DE9321378U1 - Universal retrofit system for climate control in a vehicle passenger compartment - Google Patents

Universal retrofit system for climate control in a vehicle passenger compartment

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Description

INTERDYNAMICS, INC., Brooklyn, New York, VStA 14887INTERDYNAMICS, INC., Brooklyn, New York, VStA 14887

UNIVERSELLES NACHRÜSTSYSTEM ZUR KLIMAREGELUNG EINES FAHRZEUG-FAHRGASTRAUMES UNIVERSAL RETROFIT SYSTEM FOR CLIMATE CONTROL OF A VEHICLE PASSENGER COMPARTMENT

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft ein universelles nachrüstbares oder im nachhinein einbaubares Klimaregelungssystem für ein Motorkraftfahrzeug, das nachstehend auch Klimasteuerungssystem genannt wird.The invention relates to a universal retrofittable or subsequently installed climate control system for a motor vehicle, which is also referred to below as climate control system.

Klimasteuerungssysteme werden weltweit zunehmend populär. Viele neue Kraftfahrzeuge sind von vornherein mit einem Klimasteuerungssystem ausgerüstet, jedoch können die Kosten eines solchen Systems relativ hoch sein,, Es gibt jedoch weltweit sehr viele Automobile und andere Motorkraftfahrzeuge, die zwar eine Klima- und Heizungsanlage haben, jedoch ohne Klimasteuerungssysteme Unter einem Klimasteuerungssystem versteht man im allgemeinen ein System, das es dem Fahrer gestattet, die Fahrgastraumtemperatur auf einen gewünschten Wert einzustellen. Ein Klimasteuerungssystem arbeitet daher in einer solchen Weise, daß es die eingestellte Temperatur unabhängig von der äußeren Umgebungstemperatur aufrechterhält&ogr;Climate control systems are becoming increasingly popular throughout the world. Many new motor vehicles are equipped with a climate control system as standard, but the cost of such a system can be relatively high. However, there are many automobiles and other motor vehicles throughout the world which have air conditioning and heating systems but do not have a climate control system. A climate control system is generally understood to be a system which allows the driver to set the passenger compartment temperature to a desired value. A climate control system therefore operates in such a way that it maintains the set temperature regardless of the external ambient temperature.

Wegen beachtlicher Unterschiede zwischen den Heizungs- und Klimaanlagen der verschiedenen Hersteller, ist es äußerst schwierig, im nachhinein ein generell verwendbares Klimas teuerungs sys tem vorzusehen» Es wurde zwar versucht, Klimasteuerungssysteme nachzurüsten, jedoch waren diese im allgemeinen äußerst teuer und mußten den spezifischen Fahrzeugsystemen angepaßt werden, und darüber hinaus war auch der nachträgliche Einbau solcher Systme äußerst kostspielige Abgesehen von den Kosten bestand der Hauptnachteil darin, daß die Nachrüstsysteme nicht in verschiedene Automobilsysteme eingebaut werden konnten. Dieser Mangel an Universalität stand der Annahme und der Benutzung solcher Systeme entgegen.Because of considerable differences between the heating and air conditioning systems of different manufacturers, it is extremely difficult to retrofit a universally usable climate control system. Attempts have been made to retrofit climate control systems, but these have generally been extremely expensive and have had to be adapted to the specific vehicle systems, and the retrofitting of such systems has also been extremely costly. Apart from the cost, the main disadvantage has been that the retrofit systems cannot be fitted to different automotive systems. This lack of universality has hindered the adoption and use of such systems.

Ein Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst universell nachrüstbares Klimasteuerungssystem zu schaffen, das nachstehend auch Einbau-Klimasteuerungssystem genannt wird. Daher rührt auch der Titel der Erfindung, die insbesondere in irgendeinem Motorfahrzeug verwendet werden soll, das bereits eine Heizungs- und Klimaanlage hat.One aim of the invention is therefore to create a climate control system that can be retrofitted as universally as possible, which is also referred to below as a built-in climate control system. This is also where the title of the invention comes from, which is intended to be used in particular in any motor vehicle that already has a heating and air conditioning system.

Das nach der Erfindung zu schaffende Einbau-Klimasteuerungssystem soll auch von Fachkräften sehr leicht in hinreichend effizienter und ökonomischer Weise einbaubar sein,,The built-in climate control system to be created according to the invention should be very easy to install even by skilled workers in a sufficiently efficient and economical manner,

Das zu schaffende Einbau-Klimasteuerungssystem soll auch eine breite Anwendung und Verwendung haben, und es soll wirtschaftlich zu fertigen, zusammenzubauen und zu installieren sein.The built-in climate control system to be created should also have a wide application and use, and it should be economical to manufacture, assemble and install.

Schließlich soll das zu schaffende Einbau-Klimasteuerungssystem vorteilhafterweise so zu betreiben sein, daß es den Komfort für die Fahrgäste möglichst hoch macht.Finally, the built-in climate control system to be created should advantageously be operated in such a way that it makes the comfort for the passengers as high as possible.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen auch aus der nachstehenden Beschreibung hervor.Further objects, advantages and features of the invention will become apparent from the following description.

Darlegung der ErfindungStatement of the invention

Bei dem System handelt es sich vorzugsweise um eine Klimasteuerung mit geschlossener Schleife, die als Nachrüstsatz universell in praktisch jedes beliebige wassergekühlte Automobil, Lieferwagen, Lastwagen usw. einbaubar ist.The system is preferably a closed loop climate control system that can be retrofitted universally into virtually any water-cooled automobile, van, truck, etc.

Das erfindungsgemäße System enthält im wesentlichen die vier nachstehenden Hauptbaueinheiten oder Hauptbaugruppen: The system according to the invention essentially contains the following four main components or main assemblies:

1) Ein Steuer- oder Kontrollmodul. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine kompakte Einheit, die vorteilhafterweise in vier verschiedenen Ausgestaltungen anbietbar ist, nämlich zur Halterung oder Montage an einer vertikalen oder horizontalen Unterlage wie einem Brett, einer Tafel, einem Polster usw., zur Montage oder Halterung nach DIN-Art und zur Montage oder Halterung nach Art eines Amateurfunk-Mikrophons. Diese Ausgestaltungen sollen es gestatten, daß1) A control or monitoring module. This is preferably a compact unit which can advantageously be offered in four different configurations, namely for mounting or installation on a vertical or horizontal base such as a board, a panel, a cushion, etc., for mounting or installation in the DIN style and for mounting or installation in the amateur radio microphone style. These configurations should allow

das Kontrollmodul in äußerst flexibler Weise so angebracht werden kann, daß es vom Fahrer des Fahrzeugs leicht eingesehen oder betrachtet werden kann und in der Reichweite des Fahrers angeordnet ist« Übliche Halterungs- oder Montagebereiche sind das Instrumentenbrett, die Mittelkonsole oder die Türverkleidung an der Fahrerseite,the control module can be mounted in a highly flexible manner so that it can be easily seen or viewed by the driver of the vehicle and is located within the driver's reach. Typical mounting or mounting areas are the instrument panel, the center console or the door panel on the driver's side,

Das Kontrollmodul enthält vorzugsweise eine Flüssigkeitskristallanzeige, die System- und Betriebszustände, sowie System- und Betriebsparameter darstellt. Ferner sind Tasten vorgesehen, vorteilhafterweise sechs Tasten, die zur Eingabe von Daten in das System dienen. Sowohl die Flüssigkeitskristallanzeige als auch die Tastenkappen oder Tastenabdeckungen sind hintergrundbeleuchtet. Das Beleuchtungsniveau wird beim Einschalten der Fahrzeugscheinwerfer vorteilhafterweise automatisch herabgesetzt.The control module preferably contains a liquid crystal display, which shows system and operating states, as well as system and operating parameters. Furthermore, buttons are provided, advantageously six buttons, which are used to enter data into the system. Both the liquid crystal display and the key caps or key covers are backlit. The lighting level is advantageously automatically reduced when the vehicle headlights are switched on.

Die eigentliche Befestigung oder Halterung des Kontrollmoduls am Fahrzeug kann in unterschiedlicher Art und Weise erfolgen, (a) So kann das Steuermodul direkt an das Armaturenbrett oder irgendeine andere ebene Oberfläche mit einem doppelseitigen Klebeband angebracht werden, (b) Das Steuermodul kann auch an einer Montageplatte angebracht sein, die dann an der Montageoberfläche beispielsweise durch Explosivnieten oder Schneidschrauben befestigt wird (die Montageplatte kann eine gekrümmte rückseitige Oberfläche haben, damit sie sich einer gekrümmten Montageoberfläche anpassen kann), (c) im Falle der Anbringung nach Amateurfunkmikrophonart kann am Polster, an der Instrumententafel, am Armaturenbrett usw. ein Bügel- oder Klemmhalter in einer solchen Weise vorgesehen sein, daß das Kontrollmodul, während es beispielsweise über eine Spiralleitung mit seiner Anschlußstelle in Verbindung bleibt, aus dem Halter herausgenommen und in der Hand gehalten werden kann, um das Betätigen der Tasten zu erleichtern und um die Anzeige besser abzulesen, (d) Bei der DIN-Ausgestaltung kann das Kontrollmodul unmittelbar in einen Extra-Radioschlitz nach DIN eingebaut werden oder in einer entsprechenden Tafel eingebaut werden, die dann so zurechtgeschnitten werden kann, daß sie in jede beliebige Öffnung paßt.The actual attachment or mounting of the control module to the vehicle can be done in different ways, (a) For example, the control module can be attached directly to the dashboard or any other flat surface with a double-sided adhesive tape, (b) The control module can also be attached to a mounting plate which is then attached to the mounting surface, for example by explosive rivets or self-tapping screws (the mounting plate can have a curved rear surface so that it can adapt to a curved mounting surface), (c) in the case of amateur radio microphone type attachment , a bracket or clamp holder can be provided on the cushion, instrument panel, dashboard, etc. in such a way that the control module, while remaining connected to its connection point, for example via a spiral cable, can be removed from the holder and held in the hand to facilitate the operation of the buttons and to better read the display, (d) In the DIN design, the control module can be installed directly in an extra radio slot according to DIN or can be installed in a corresponding panel which can then be can be cut to fit any opening.

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2) Haupt- oder Kraftmodul. Das Kraftmodul ist vorzugsweise in einem als Wärmesenke dienenden Gehäuse untergebracht, beispielsweise in einem Gehäuse aus gepreßtem oder gespritztem Aluminium. Diese Baueinheit soll möglichst unauffällig beispielsweise unter dem Armaturenbrett, unter einem Vordersitz, im Kofferraum usw. untergebracht werden. Das Kraftmodul enthält gehäusemäßig die Hauptmasse an Elektronik einschließlich eines Mikroprozessors, einer Schaltenergieversorgung für die Gebläse- oder Lüfterdrehzahl, eines Klimatisierrelais, eines manuellen Nebenschlußrelais, einer Heizungsventiltreiberschaltung usw. Eine Drossel zur Herabsetzung elektromagnetischer Störungen kann als Peripherie-Baueinheit eingeschlossen sein. Die Verdrahtung zum Fahrzeug und zu in Beziehung stehenden Komponenten kann über einen Stecker an einem Formkabel erfolgen. 2) Main or power module. The power module is preferably housed in a heat sink housing, such as a molded or extruded aluminum housing. This assembly is designed to be mounted as unobtrusively as possible, for example under the dashboard, under a front seat, in the trunk, etc. The power module houses the bulk of the electronics including a microprocessor, a switching power supply for the blower or fan speed, an air conditioning relay, a manual shunt relay, a heater valve driver circuit, etc. A choke to reduce electromagnetic interference may be included as a peripheral assembly. Wiring to the vehicle and related components may be via a connector on a molded cable.

3) Ansaugbaueinheit. Diese Baueinheit enthält einen Thermistorhalter, eine Lüftereinheit sowie ein Kabel und Schläuche, die damit verbunden sind. Der Zweck der Ansaugbaueinheit ist es, die Umgebungstemperatur innerhalb des Fahrgastraumes des Fahrzeugs festzustellen. Nur auf diese Weise ist es möglich, daß der Mikroprozessor in die Lage versetzt wird, die jeweils herrschende Temperatur innerhalb des Fahrzeugs zu bewerten und entsprechend zu reagieren. Die tatsächliche Temperaturmessung erfolgt mit Hilfe eines Thermistors, der im gewünschten Temperaturbereich möglichst linear arbeitet. Der Thermistor ist in einem Halter aus formhergestellten Kunststoff untergebracht» Der Halter kann in einer Bohrung im Armaturenbrett des Fahrzeugs montiert sein, und zwar an einem solchen Ort, daß die Umgebungstemperatur, der die Fahrzeugfahrgäste ausgesetzt sind, möglichst gut angenähert wird.3) Intake assembly. This assembly contains a thermistor holder, a fan assembly and a cable and hoses connected to it. The purpose of the intake assembly is to determine the ambient temperature inside the passenger compartment of the vehicle. Only in this way is it possible for the microprocessor to be able to evaluate the prevailing temperature inside the vehicle and react accordingly. The actual temperature measurement is carried out by means of a thermistor which operates as linearly as possible in the desired temperature range. The thermistor is housed in a holder made of molded plastic. The holder can be mounted in a hole in the dashboard of the vehicle in such a location that the ambient temperature to which the vehicle passengers are exposed is approximated as closely as possible.

Die Lüftereinheit enthält einen kleinen, vorzugsweise flachen Lüfter, der in einem formhergestellten Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse ist so konstruiert, daß der Lüfter Luft durch einen Schlauchverbindungsnippel an der Oberseite einzieht und durch den offenen Raum ausstößt, der durch aus-The fan unit contains a small, preferably flat fan housed in a molded housing. The housing is designed so that the fan draws air in through a hose connection nipple on the top and expels it through the open space formed by

gedehnte Halterungsfüße am Boden gebildet wird. Der Zweck der Lüftereinheit ist es, Luft durch den Thermistorhalter zu ziehen. Dies dient mehreren Zwecken einschließlich: (a) Ansaugen von Luft vom Inneren des Fahrgastraumes in den Thermistorhalter, um eine gemittelte, anstelle einer hoch örtlichen Temperaturablesung zu erhalten, (b) dramatische Verminderung der thermischen Zeitkonstante des Thermistors (Anpassungszeit an eine Temperaturänderung), da Thermistoren in ruhender Luft nur langsam ansprechen, (c) Minimierung irgendwelcher Mikroklimaeffekte, die sonst durch Selbsterwärmung des Thermistors infolge der vom Thermistor verbrauchten Energie oder durch die Wärmeträgheit des Gehäuses selbst hervorgerufen werden.stretched support feet on the floor. The purpose of the fan assembly is to draw air through the thermistor holder. This serves several purposes including: (a) drawing air from inside the passenger compartment into the thermistor holder to obtain an averaged rather than a highly localized temperature reading, (b) dramatically reducing the thermistor thermal time constant (adaptation time to a temperature change) since thermistors are slow to respond in still air, (c) minimizing any microclimate effects otherwise caused by self-heating of the thermistor due to the energy consumed by the thermistor or by the thermal inertia of the housing itself.

4) Heizungsventil. Ein solenoidbetätigtes, normalerweise geöffnetes Heizungsventil ist vorgesehen, um den Durchfluß oder den Strom des Kälte- oder Kühlmittels in den Wärmetauscher des Fahrzeugs zu regeln und um auf diese Weise eine Einrichtung vorzusehen, die die Wärme im Fahrgastraum steuerte Das Ventil befindet sich in der Zuleitung zum Wärmetauscher in Reihe mit dem Original- oder ursprünglich eingebauten Ventil, dem sogenannten OEM-Ventil, sofern ein solches überhaupt vorhanden ist„ Anstelle einer Steuerung oder Regelung des OEM-Ventils ist nach der Erfindung das separate Ventil deswegen vorgesehen, weil es zahlreiche verschiedene Systeme von OEM-Ventilsteuerungen gibt (mechanisch, elektrisch, Vakuum, Mehrfachvakuum) und viele Fahrzeuge überhaupt nicht mit Heizungsventilen ausgerüstet sind, sondern anstelle einer Wärmeregelung luftablenkende Klappen verwenden.4) Heater valve. A solenoid operated, normally open heater valve is provided to control the flow of refrigerant or coolant into the vehicle's heat exchanger and thereby provide a means of controlling heat in the passenger compartment. The valve is located in the supply line to the heat exchanger in series with the original or originally installed valve, the so-called "OEM valve" if one exists. Instead of controlling or regulating the OEM valve, the invention provides the separate valve because there are many different systems of OEM valve control (mechanical, electrical, vacuum, multi-vacuum) and many vehicles are not equipped with heater valves at all, but use air-diverting flaps instead of heat control.

Die Verwendung dieses Solenoidventils ist ein wichtiger Beitrag für den universellen Einsatz des erfindungsgemäßen Klimasteuerungssystems. Ein normalerweise geöffnetes Ventil, d.h. ein bei Nichterregung oder Stromlosigkeit geöffnetes Ventil, macht diesen Teil des Systems störungssicher, und zwar dadurch, daß der Benutzer zum manuellen Betrieb des Systems ohne Verlust der Heizungsfunktion zurückkehren kann, insbesondere bei einer Störung oder einemThe use of this solenoid valve is an important contribution to the universal use of the climate control system according to the invention. A normally open valve, i.e. a valve that is open when not energized or de-energized, makes this part of the system fail-safe, in that the user can return to manual operation of the system without losing the heating function, especially in the event of a fault or

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Ausfall des Mikroprozessors, des Ventilsolenoids oder bezogener Treiber- oder Ansteuerschaltungen. Das Ventil kann in einer Anzahl unterschiedlicher Anschlußgrößen geliefert werden, so daß es dem Innendurchmesser aller gängigen Heizungsschläuche Rechnung tragen kann«,Failure of the microprocessor, valve solenoid or related driver or control circuits. The valve can be supplied in a number of different connection sizes so that it can accommodate the inside diameter of all common heater hoses,

Obgleich das Ventil entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sein kann, wird eine Proportionalregelung dadurch ermöglicht, daß die Tastzeit bzw. prozentuale Öffnungszeit geändert wird. Wegen der relativ langen thermischen Zeitkonstante des Wärmetauschers kann man im Wärmetauscher eine hinreichend konstante und vorausschaubar variable Temperatur erzielen.Although the valve can be either fully open or fully closed, proportional control is made possible by changing the duty cycle or percentage of opening time. Due to the relatively long thermal time constant of the heat exchanger, a sufficiently constant and predictably variable temperature can be achieved in the heat exchanger.

Integral mit der Ventilbaueinheit ist ein Kältemittelschwellenwerttemperaturthermostat, bei dem es sich um ein elektrisches Bauelement handelt, das unterhalb einer spezifizierten Temperatur einen Stromkreis geöffnet hält und das beim Erreichen der spezifizierten Schwellenwerttemperatur den Stromkreis schließt und geschlossen hält. Der Zweck dieses Thermostaten ist es, die Kühl- oder Kältemitteltemperatur zu überwachen und den Mikroprozessor darüber in Kenntnis zu setzen, wenn diese Temperatur einen hinreichend hohen Wert erreicht hat, der anzeigt, daß angeforderte Wärme zur Verfügung stehto Bis zum Schließen des Thermostaten ist der Lüfter abgeschaltet (nur im automatischen Lüfter-Modus), um zu verhindern, daß Kaltluft auf die Fahrgäste geblasen wird.Integral with the valve assembly is a refrigerant threshold temperature thermostat which is an electrical device that holds a circuit open below a specified temperature and closes and holds the circuit closed when the specified threshold temperature is reached. The purpose of this thermostat is to monitor the coolant or refrigerant temperature and to notify the microprocessor when that temperature has reached a sufficiently high level to indicate that requested heat is available o Until the thermostat closes, the fan is turned off (in automatic fan mode only) to prevent cold air from being blown onto the passengers.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Systems enthält vorzugsweise noch eine weitere Baueinheit, nämlich:An advantageous embodiment of the system preferably contains a further structural unit, namely:

5) Außentemperatursensor. Diese Baueinheit ist unter dem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs montiert und enthält eine temperaturfühlende integrierte Schaltung, die die Außenlufttemperatur erfaßt. Diese Fühlerbaueinheit ist (unter Verwendung einer speziellen Vergußmasse) mit dem formhergestellten Kunststoffgehäuse thermisch verbunden, in welchem sie abgedichtet ist.5) Outside temperature sensor. This assembly is mounted under the front bumper of the vehicle and contains a temperature sensing integrated circuit that senses the outside air temperature. This sensor assembly is thermally bonded (using a special potting compound) to the molded plastic housing in which it is sealed.

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BetriebsweiseOperation

Der Benutzer oder Anwender wählt diejenige Temperatur aus, die er innerhalb des Fahrzeugs haben möchte, und zwar unter Verwendung von einer Wärmer- oder Aufwärtstaste und einer Kalter- oder Abwärtstaste am Kontrollmodul, um die Solltemperatur zu ändern, die auf der Flüssigkeitskristallanzeige digital dargestellt wird. Der Mikroprozessor vergleicht die gewünschte oder Solltemperatur mit der innerhalb des Fahrzeugs herrschenden Umgebungstemperatur, die von der Ansaugbaueinheit festgestellt wird. Der Vergleich dieser beiden Temperaturen zeigt an, daß das Fahrzeuginnere entweder kalter oder wärmer als die voreingestellte Solltemperatur oder gleich dieser gewünschten Temperatur ist. Der im Mikroprozessor abgespeicherte Steueralgorithmus leitet geeignete Aktionen ein, um die Innentemperatur auf Gleichgewicht mit der voreingestellten Temperatur zu bringen. Dies wird dadurch erreicht, daß entweder die Heizung oder die Klimatisierung (Kühlung) eingeschaltet wird und die Lüfterdrehzahl verändert wird.The user or operator selects the temperature he or she desires inside the vehicle using a warmer or up button and a colder or down button on the control module to change the set temperature, which is digitally displayed on the liquid crystal display. The microprocessor compares the desired or set temperature to the ambient temperature inside the vehicle, as sensed by the intake assembly. The comparison of these two temperatures indicates that the vehicle interior is either colder or warmer than the preset set temperature, or equal to the desired temperature. The control algorithm stored in the microprocessor initiates appropriate actions to bring the interior temperature into equilibrium with the preset temperature. This is accomplished by turning on either the heater or the air conditioning (cooling) and changing the fan speed.

Es gibt fünf grundsätzliche Moden oder Betriebsarten des vollkommen automatischen Betriebs, wobei jede definiert ist durch die Richtung und Größe der Differenz zwischen der Temperatur im Fahrzeuginneren und der voreingestellten Solltemperatur (Delta T)0 Im vollen Heiz-Mödus befindet sich der Lüfter auf voller Drehzahl und das Heizungsventil ist vollständig geöffnet« Dieser Modus sieht die größtmögliche Heizung vor, um das Innere des Fahrzeugs so schnell wie möglich zu erwärmen. Im Delta-Heiz-Modus, der vorliegt, wenn Delta T gleich 50C (90F) oder weniger ist, werden bei Annäherung der Fahrgastraumtemperatur an die gewünschte Solltemperatur die Lüfterdrehzahl und das Heizungsventiltastverhältnis allmählich herabgesetzt. Der Algorithmus mit geschlossener Schleifensteuerung bzw. Regelung überwacht und modifiziert fortwährend die Parameter, um den vielen möglichen Umgebungsvariablen zu genügen (einschließlich, aber nicht begrenzt auf die Außentemperatur, Sonneneinstrah-There are five basic modes of fully automatic operation, each defined by the direction and magnitude of the difference between the temperature inside the vehicle and the preset set point temperature (Delta T). 0 In Full Heat mode, the fan is at full speed and the heater valve is fully open. This mode provides the maximum amount of heat to warm the interior of the vehicle as quickly as possible. In Delta Heat mode, which occurs when Delta T is 5 0 C (9 0 F) or less, as the passenger compartment temperature approaches the desired set point temperature, the fan speed and heater valve duty cycle are gradually reduced. The closed loop control algorithm continually monitors and modifies parameters to accommodate the many possible environmental variables (including, but not limited to, outside temperature, solar radiation, etc.).

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lung, Anzahl der Fahrgäste, Wärmeverlust oder Wärmegewinn durch die Scheiben und andere Oberflächen, usw.)&bgr; ventilation, number of passengers, heat loss or heat gain through the windows and other surfaces, etc.) &bgr;

Im stationären oder ausgeglichenen Modus, bei dem die gemessene Fahrgastraumtemperatur mit der gewünschten Einstellpunkttemperatur übereinstimmt, ist das Heizungsventil geschlossen und die Kühlung bzw. Klimatisierung ausgeschaltet« Die Gebläse- oder Lüfterdrehzahl wird allmählich bis hin zu einer minimalen Drehzahl vermindert, es sei denn, daß wieder Temperaturänderungen im Inneren des Fahrgastraums festgestellt werden.In the steady state or balanced mode, where the measured passenger compartment temperature matches the desired set point temperature, the heater valve is closed and cooling or air conditioning is turned off. The blower or fan speed is gradually reduced to a minimum speed, unless temperature changes are again detected inside the passenger compartment.

Im vollen Kühl-Modus ist die Kühlung bzw. Klimatisierung eingeschaltet und der Lüfter läuft mit voller Drehzahl. Beim Delta-Kühl-Modus ist die Kühlung bzw. Klimatisierung eingeschaltet und die Lüfterdrehzahl wird in Abhängigkeit von einer Steuerformel mit fester Grundlinie verändert, um den Bedingungen zu genügen,, Um die Unbehaglichkeit für die Fahrgäste so gering wie möglich zu halten, ist in den Steueralgorithmus eine Verzögerung von zwei Meßperioden (10 s) eingebaut, wodurch die Zufuhr von Wärme in den Fahrgastraum verhindert wird, falls die Umgebungstemperatur im Fahrzeuginneren die Sinstellpunkttemperatur (von der Delta-Kühl-Zone aus) überschießen und ein Eintritt in die Delta-Heiz-Zone erfolgen sollte.In full cooling mode, cooling or air conditioning is on and the fan runs at full speed. In delta cooling mode, cooling or air conditioning is on and the fan speed is varied to meet the conditions according to a fixed baseline control formula. To minimize passenger discomfort, a delay of two measurement periods (10 s) is built into the control algorithm, which prevents heat from being supplied to the passenger compartment if the ambient temperature inside the vehicle exceeds the setpoint temperature (from the delta cooling zone) and the delta heating zone is entered.

Der Regelschleifenalgorithmus sowie das universell einsetzbare Heizungsventil machen das erfindungsgemäße Klimasteuerungssystem zu einem wahrhaftigen Universalsystem, das sich nicht nur den verschiedenen Anforderungen des Wetters und der Umgebung anpaßt, sondern das sich auch in einzigartiger Weise den unterschiedlichen Anforderungen und Bedingungen von vollkommen verschiedenen Fahrzeugen anpaßt.The control loop algorithm and the universally applicable heating valve make the climate control system according to the invention a truly universal system that not only adapts to the different requirements of the weather and the environment, but also adapts in a unique way to the different requirements and conditions of completely different vehicles.

Zusätzlich zu dem Selbstkorrekturvermögen des Algorithmus sind innerhalb des Kraftmoduls verschiedene Kurzschlußstifte vorgesehen, die es dem Einbauer ermöglichen, das System der speziellen Anwendung noch besser anzupassen. Die variablen oder einstellbaren Parameter umfassen minimale Lüfterdrehzahl im Heizungs- und Klimatisierungsmodus, Temperaturaktualisierraten, Temperaturwahl in Grad CelsiusIn addition to the self-correcting capability of the algorithm, various short-circuit pins are provided within the force module, allowing the installer to further tailor the system to the specific application. The variable or adjustable parameters include minimum fan speed in heating and air conditioning mode, temperature update rates, temperature selection in degrees Celsius

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oder Grad Fahrenheit, Symbole in englischer Sprache oder in allgemein verständlicher Art und Weise, usw.or degrees Fahrenheit, symbols in English or in a generally understandable manner, etc.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispxel der Erfindung soll nachstehend an Hand von Zeichnungen erläutert werden.A preferred embodiment of the invention will be explained below with reference to drawings.

Kurzbeschreibung: der Zeichnungen Es zeigen: Short description: of the drawings Showing:

F I G &ogr; 1 ein Blockschaltbild eines Einbau-Klimasteuerungssystems nach der Erfindung,Fig. 1 is a block diagram of a built-in climate control system according to the invention,

F I G . 2 ein Blockschaltbild der Kraftmodul/Kontrollmodul-Schnittstelle bei dem System nach der Erfindung,Fig. 2 is a block diagram of the force module/control module interface in the system according to the invention,

F I G . 3 und 4 Blockschaltbilder des Kraftmoduls und Kontrollmoduls bzw. Kontrollkopfes und zugehöriger Elemente nach der Erfindung.Fig. 3 and 4 are block diagrams of the force module and control module or control head and associated elements according to the invention.

-10-Detaillierte Beschreibung der Erfindung -10- Detailed description of the invention

Der Einbausatz ist ein Nachrüstsatz, der in die meisten der weltweit hergestellten Wagen oder Fahrzeuge universell eingebaut werden kann.The installation kit is a retrofit kit that can be universally installed in most cars or vehicles manufactured worldwide.

FIG. 1 ist ein Blockschaltbild des Systems. Es enthält ein Haupt- oder Kraftmodul 10, das im wesentlichen das Gehirn oder Steuerzentrum des Gesamtsystems ist. Alles wird in das Kraftmodul eingespeist oder von dem Kraftmodul gesteuert oder kontrolliert. Das Kraftmodul enthält den Mikroprozessor, in welchem der Steueralgorithmus innewohnt, der die Steuerfunktion für jede der Vorrichtungen des Systems diktiert. Das Kraftmodul enthält auch die Schaltenergieversorgung, die die Lüfterdrehzahl des Gebläselüfters des Fahrzeugs steuert. Sie enthält auch verschiedenartige Relais, die dazu dienen, die Kühl- bzw. Klimaanlage ein- und auszuschalten, die dazu dienen, das System vollständig ein- oder auszuschalten, wobei das System zwischen Automatik, AUS und Manuell umschaltbar ist, und es ist die Stelle, von der die gesamte Verdrahtung, die mit dem Fahrzeug und den Zusatz- oder Hilfsvorrichtungen verbunden ist, vom Kraftmodul ausgeht.FIG. 1 is a block diagram of the system. It contains a main or power module 10 which is essentially the brain or control center of the entire system. Everything is fed into or controlled by the power module. The power module contains the microprocessor which has the control algorithm inherent therein which dictates the control function for each of the devices of the system. The power module also contains the switching power supply which controls the fan speed of the vehicle's blower fan. It also contains various relays which serve to turn the refrigeration or air conditioning system on and off, which serve to turn the system completely on or off, the system being switchable between automatic, off and manual, and it is the point where all the wiring connected to the vehicle and auxiliary devices originates from the power module.

Das Steuer- oder Kontrollmodul 12 ist eine Einheit, die mit dem Kraftmodul verbunden ist. Das Kontrollmodul enthält eine Anzeige, die eine Sichtanzeige vom Status des Systems wiedergibt, und zwar einschließlich der voreingestellten Temperatur. Diese voreingestellte oder Soll-Temperatur ist diejenige Temperatur, die der Anwender oder Benutzer einstellt und innerhalb des Wagens oder Fahrzeugs aufrechterhalten werden soll. Die Anzeige zeigt auch den Status oder die Funktionsparameter des Lüfters und der Klima- bzw. Kühlanlage ano Sie zeigt auch im Momentan-Modus (Momentan-Betriebsart) die äußere Temperatur, wenn dieser Modus gewählt ist. Sie zeigt den Systemgesamtstatus an, wenn der Manuell- oder AUS-Modus ausgewählt worden ist.The control module 12 is a unit connected to the power module. The control module contains a display which provides a visual indication of the status of the system, including the preset temperature. This preset or target temperature is the temperature which the operator or user sets and which is to be maintained inside the car or vehicle. The display also shows the status or operating parameters of the fan and air conditioning or refrigeration system o It also shows the outside temperature in the instantaneous mode (instantaneous operation mode) when that mode is selected. It shows the overall system status when the manual or OFF mode has been selected.

Die Anzeige ist eine Gegenlicht-Umgekehrtdurchlaß-Anzeige, so daß die gesamte Anzeige mit Ausnahme der Zeichen,The display is a backlight reverse transmission display, so that the entire display except the characters,

** i* tt *« «t <■*»&diams;** i* tt *« «t <■*»&diams;

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bei denen es sich um die die zu beschreibenden Funktionen angebenden Symbole und alphanumerischen Darstellungen handelt, dunkel oder schwarz ist. Der Grad der Gegenlichtbeleuchtung ist in zwei Stufen einstellbar, was automatisch erfolgt, wenn die Scheinwerfer des Fahrzeugs ein- oder ausgeschaltet werden. Mit dem Einschalten der Scheinwerfer des Fahrzeugs wird die Gegenlichtbeleuchtung auf die niedrige oder schwache Stufe geschaltet.which are the symbols and alphanumeric representations indicating the functions to be described, is dark or black. The level of backlight illumination can be adjusted in two levels, which occurs automatically when the vehicle's headlights are switched on or off. When the vehicle's headlights are switched on, the backlight illumination is switched to the low or dim level.

Das Kontrollmodul enthält sechs !Tasten oder Druckknöpfe, die zur Konfiguration des Systems verwendet werden. Zwei Knöpfe sind der voreingestellten Temperatur gewidmet: es gibt eine Aufwärtspfeiltaste und eine Abwärtspfeiltaste, die verwendet werden, um das voreingestellte Temperaturniveau nach oben oder nach unten zu bewegen. Die Klima- oder Kühltaste (Air Conditioning-Taste) wählt einen von drei Klima- oder Kühl-Moden bzw. -Betriebsarten aus. Einer dieser Moden ist automatisch, bei dem die Klima- oder Kühlanlage (Air Conditioner) ein- oder ausgeschaltet wird, wie es von der MikroSteuerung angefordert wird. Ist die voreingestellte oder Soll-Temperatur niedriger als die Umgebungstemperatur und somit eine Kühlung erforderlich, wird die Klima- oder Kühlanlage (Air Conditioner) eingeschaltet. Ist Heizen erforderlich, wird die Klima- oder Kühlanlage ausgeschaltet. Der zweite Modus oder die zweite Betriebsart der Klimatisierung oder Kühlung (Air Conditioning) ist AUS, was bedeutet, daß die Klima- oder Kühlanlage unabhängig von den Temperaturbedingungen ausgeschaltet bleibto The control module contains six buttons or push buttons that are used to configure the system. Two buttons are dedicated to the preset temperature: there is an up arrow button and a down arrow button that are used to move the preset temperature level up or down. The Air Conditioning button selects one of three air conditioning or cooling modes. One of these modes is automatic, in which the air conditioning or cooling system is turned on or off as requested by the microcontroller. If the preset or target temperature is lower than the ambient temperature and cooling is required, the air conditioning or cooling system is turned on. If heating is required, the air conditioning or cooling system is turned off. The second mode or operating mode of air conditioning or cooling is OFF, which means that the air conditioning or cooling system remains off regardless of the temperature conditions o

Der dritte Modus oder die dritte Betriebsart ist EIN, in welcher die Klima- oder Kühlanlage unabhängig von der Temperatur eingeschaltet bleibt. (Der Betrieb der Klimaoder Kühlanlage ist mit dem Betrieb des Lüfters verriegelt; die Klima- oder Kühlanlage läuft nicht, wenn der Lüfter ausgeschaltet ist.) Selbst für den Fall, daß Heizen angefordert wird, bleibt die Klima- oder Kühlanlage eingeschaltet, jedoch, im Automatik-Modus, wird das System noch versuchen, die Temperatur innerhalb des Fahrzeugs durch Einschalten der Heizung aufrechtzuerhalten. Ein Vorteil dieserThe third mode or operation is ON, in which the air conditioning or refrigeration system remains on regardless of the temperature. (The operation of the air conditioning or refrigeration system is interlocked with the operation of the fan; the air conditioning or refrigeration system does not operate if the fan is off.) Even in the event that heating is requested, the air conditioning or refrigeration system remains on, however, in automatic mode, the system will still attempt to maintain the temperature inside the vehicle by turning on the heating. An advantage of this

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&Xgr;&Igr;&Ngr;-Funktion ist es, daß die erhitzte Luft getrocknet oder entfeuchtet werden kann, was zum Freimachen einer beschlagenen Windschutzscheibe an einem feuchten oder nebeligen Tag nützlich ist.The advantage of the &Xgr;&Igr;&Ngr; function is that the heated air can be dried or dehumidified, which is useful for clearing a fogged-up windshield on a damp or foggy day.

Der Lüfterknopf kann vier verschiedene Betriebszustände für den Lüfter durchlaufen. Einer ist Lüfter-Auto, in welchem der Lüfter automatisch durch den Mikroprozessor in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Steueralgorithmus in sechzehn einzelnen Schritten einstellbar ist, wie es jeweils gefordert wird. Ein anderer Zustand is AUS, in welchem der Lüfter vollständig ausgeschaltet ist. Ein anderer Zustand ist Lüfter-Schwach, in welchem die Lüfterdrehzahl unabhängig von den Bedingungen auf einer konstanten niedrigen Drehzahl gehalten wird, und der letzte ist Lüfter-Stark, in welchem der Lüfter unabhängig von den Bedingungen auf einer konstanten hohen Drehzahl gehalten wird. Es gibt zwei weitere Knöpfe, von denen der eine einem Zustand EXTERN entspricht, in welchem anstelle der am Steuer- oder Kontrollmodul voreingestellten Temperatur für etwa 5 s die externe oder Außentemperatur angezeigt wird. Der andere ist ein "System"-Knopf, der es dem Anwender gestattet, einen von drei Grundmoden für das gesamte System auszuwählen: Klima-Kontrolle, Manuell und AUS.The fan button can cycle through four different operating states for the fan. One is Fan Auto, in which the fan is automatically adjusted by the microprocessor depending on the temperature and the control algorithm in sixteen individual steps as required. Another state is OFF, in which the fan is completely turned off. Another state is Fan Low, in which the fan speed is maintained at a constant low speed regardless of the conditions, and the last is Fan High, in which the fan is maintained at a constant high speed regardless of the conditions. There are two other buttons, one of which corresponds to an EXTERNAL state, in which the external or outside temperature is displayed for about 5 seconds instead of the temperature preset on the control module. The other is a "System" button, which allows the user to select one of three basic modes for the entire system: Climate Control, Manual and OFF.

Im Modus oder in der Betriebsart Klima-Steuerung oder Klima-Kontrolle steuert das System die Heizung, die Kühlung bzw. Klimatisierung (Air Conditioning) und die Lüfterdrehzahl, um die Temperatur aufrechtzuerhalten. Der zweite Modus ist ein manueller Modus, in welchem die Steuerung der Heizung, Klimatisierung und Lüfterdrehzahl zurückgegeben wird an die vom Hersteller in das Fahrzeug eingebauten OriginalSteuerungen, bei denen es sich somit um die Erstausrüstung handelt und die auch OEM-Steuerungen (OEM = Original Equipment Manufacturer) genannt werden. Der Originallüfterdrehzahl-Selektorschalter des Fahrzeugs wird verwendet, um die Lüfterdrehzahl zu steuern, und die Heizungsund Klimatisiereinstellvorrichtungen des Fahrzeugs werden verwendet, um die Heizung bzw. Klimatisierung zu steuern.In the Climate Control mode, the system controls the heater, air conditioning, and fan speed to maintain the temperature. The second mode is a manual mode in which control of the heater, air conditioning, and fan speed is returned to the original controls installed in the vehicle by the manufacturer, which are therefore the original equipment and are also called OEM (Original Equipment Manufacturer) controls. The vehicle's original fan speed selector switch is used to control the fan speed, and the vehicle's heater and air conditioning controls are used to control the heater and air conditioning.

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Der dritte Modus oder die dritte Betriebsart ist AUS. Wenn dieser Modus gewählt wird, werden alle grundsätzlichen Baueinheiten des Systems ausgeschaltet. Dies umfaßt auch das Schließen des Heizungsventils, so daß kein heißes Wasser in den Wärmetauscher strömt. Der Ausdruck Ventil wird hier ganz allgemein für Absperrorgan verwendet. Das Gebläse oder der Lüfter und die Klimatisierung sind beide ausgeschaltet. The third mode or operation is OFF. When this mode is selected, all basic components of the system are turned off. This includes closing the heater valve so that no hot water flows into the heat exchanger. The term valve is used here in a general sense to mean a shut-off device. The blower or fan and the air conditioning are both turned off.

Von den Fahrzeugscheinwerfern 14 führt ein Eingang zu dem Kraftmodul 10. Es gibt einen Stromabfühldraht, der in jeden Draht gespleißt ist, der beim Einschalten der Scheinwerfer des Fahrzeugs mit Energie versorgt wird. Das Kraftmodul erfaßt das Einschalten der Fahrzeugscheinwerfer und erniedrigt, sobald die Scheinwerfer eingeschaltet worden sind, das Gegenlicht- oder Hintergrundbeleuchtungsniveau der Steuer- oder Kontrollmodulanzeige.An input is provided from the vehicle headlights 14 to the power module 10. There is a current sense wire spliced into each wire that is energized when the vehicle headlights are turned on. The power module senses the turning on of the vehicle headlights and, once the headlights have been turned on, lowers the backlight or backlight level of the control module display.

Ein Sensor 16 für die externe oder Außentemperatur speist ebenfalls Daten in das Kraftmodul 10 ein. Der Außentemperaturmodul 16 ist vom Kraftmodul 10 entfernt angeordnet und findet sich vorzugsweise unter dem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs. Der Sensor 16 enthält ein Temperaturabfühl-IC (IC = Integrierte Schaltung), das von etwa 30 0C (20 0F) unter 0 bis etwa 50 0C (120 0F) über 0 eine Temperaturcharakteristik hat, die als ziemlich linear angesehen werden kann. Der Sensor 16 ist in einem Gehäuse untergebracht, das beispielsweise durch Explosivnietung oder Schneidschrauben am Äußeren des Fahrzeugstoßfängers angebracht werden kann. Das Gehäuse ist mit einer Luftsperre oder Luftdämmung ausgerüstet, die verhindern soll, daß durch Verdampfungskühlung die tatsächlich herrschende Temperatur verfälscht wird.An external or outside temperature sensor 16 also feeds data into the force module 10. The outside temperature module 16 is located remote from the force module 10 and is preferably located under the front bumper of the vehicle. The sensor 16 includes a temperature sensing integrated circuit (IC) which has a temperature characteristic which can be considered fairly linear from about 30 0 C (20 0 F) below zero to about 50 0 C (120 0 F) above zero. The sensor 16 is housed in a housing which can be attached to the exterior of the vehicle bumper by, for example, explosive riveting or self-tapping screws. The housing is equipped with an air barrier or air insulation which is intended to prevent evaporative cooling from distorting the actual prevailing temperature.

Eine Ansaugbaugruppe 18 ist im Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet und mit dem Kraftmodul verbunden. Die Ansauggruppe 18 zeigt die im Fahrgastraum herrschende Temperatur an. Diese Information wird verwendet, um festzulegen, welcher Aktionen zu ergreifen sind, um die gewünschte voreingestellte oder Solltemperatur zu erreichen und aufrechtzuerhalten. An intake assembly 18 is located in the passenger compartment of the vehicle and is connected to the power module. The intake assembly 18 indicates the temperature prevailing in the passenger compartment. This information is used to determine what actions to take to achieve and maintain the desired preset or target temperature.

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Die Ansaugbaugruppe 18 enthält zwei Teile, das eine Teil ist ein Thermistorhalter, bei dem es sich um ein kleines mehrteiliges Kunststoffgehäuse handelt, das im Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht ist. Das Gehäuse enthält ein Röhrchen, das an seinem einen Ende ein kleines Gitter trägt, das zur Umgebung des Fahrgastraumes hin offen ist. Innerhalb des Röhrchens befindet sich ein Thermistor, der in Reihe mit einer Schaltung geschaltet ist, die sich im Kraftmodul 10 befindet, wodurch es dem Kraftmodul ermöglicht wird, die im Inneren des Fahrzeugs herrschende Temperatur elektrisch zu lesen. Das Röhrchen, in dem sich der Thermistor befindet, ist über einen kleinen Schlauch mit dem anderen Teil der Ansaugbaugruppe verbunden, bei dem es sich um den Ansauglüfter handelt. Dieser enthält eine Lüfterabdeckung und einen kleinen flachen Lüfter (Muffin Fan), der Luft durch das Röhrchen und folglich durch die Thermistoranordnung oder den Thermistorhalter zieht. Dadurch soll stagnierende Luft innerhalb des Thermistorhalters vermieden werden, die sonst zu einer ausschließlich örtlichen und vielleicht ungenauen Erfassung der Temperatur innerhalb des Fahrzeugs führen würde. Es wird somit Luft von einem wesentlich breiteren Bereich des Fahrzeugraumes angesaugt und damit eine realistischere gemittelte Erfassung der Temperatur innerhalb des Fahrzeugs gewonnen. Es gibt noch einige andere Mikroklimaprobleme, die mit Hilfe der Ansaugbaugruppe gelöst werden, so z&ldquor;B. die Selbsterwärmung des Thermistors infolge der kleinen Energiemenge, die durch den Thermistor verbraucht wird, um seinen Widerstand zu erfassen, und die Erwärmung der Luft in unmittelbarer Nachbarschaft des Thermistors aufgrund einer Erwärmung eines schwarzen Kunststoffthermistorgehäuses oder infolge direkter Erwärmung durch die Sonne.The intake assembly 18 contains two parts, one part is a thermistor holder which is a small multi-part plastic housing mounted in the dashboard of the vehicle. The housing contains a tube which has a small grille on one end which is open to the outside of the passenger compartment. Inside the tube is a thermistor which is connected in series with a circuit located in the power module 10 which allows the power module to electrically read the temperature inside the vehicle. The tube which contains the thermistor is connected by a small hose to the other part of the intake assembly which is the intake fan. This contains a fan cover and a small flat fan (muffin fan) which draws air through the tube and consequently through the thermistor assembly or thermistor holder. This is to avoid stagnant air within the thermistor holder, which would otherwise result in a purely local and perhaps inaccurate reading of the temperature inside the vehicle. Air is thus drawn in from a much wider area of the vehicle compartment, thus providing a more realistic averaged reading of the temperature inside the vehicle. There are a number of other microclimate problems that are solved by the intake assembly, such as self-heating of the thermistor due to the small amount of energy consumed by the thermistor to sense its resistance, and heating of the air in the immediate vicinity of the thermistor due to heating of a black plastic thermistor housing or due to direct heating by the sun.

Die Kühlung oder Klimatisierung (Air Conditioning) bezieht sich auf die Original-OEM-Kühl- bzw. Klimaanlage des Fahrzeugs. Diese könnte als ein Kühlungs- oder Klimatisierschalter beschrieben werden, weil das Kraftmodul 10 der Verdrahtung beim OEM-Klimatisierschalter parallelge-The cooling or air conditioning (Air Conditioning) refers to the original OEM cooling or air conditioning system of the vehicle. This could be described as a cooling or air conditioning switch because the power module 10 is parallel to the wiring on the OEM air conditioning switch.

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sehaltet ist, und auf diese Art und Weise nimmt das System das Ein- und Ausschalten der Klimaanlage vor. Der Grund für eine solche Anordnung im Gegensatz zur direkten Ansteuerung des Kompressors oder irgendeiner anderen fundamentalen Vorrichtung des Klimatisiersystems besteht darin, daß zahlreiche Sicherheitssysteme und Sicherheitsvorrichtungen eingebaut sind, die ein Laufen des Systems oder der Anlage verhindern, wenn sich in dem System kein Freon oder Kühlgas befindet oder wenn ein Überhitzungszustand oder ein Untertemperaturzustand vorliegt. Um das Kurzschließen oder Übergehen solcher Sicherheitsvorkehrungen zu vermeiden, wird die Klimaanlage über den Klimatisier- oder Klimaanlagenschalter ein- und ausgeschaltet.is kept on and in this way the system performs the switching on and off of the air conditioning system. The reason for such an arrangement as opposed to directly controlling the compressor or any other fundamental device of the air conditioning system is that numerous safety systems and safeguards are built in which prevent the system or equipment from running when there is no freon or refrigerant gas in the system or when there is an overheating or undertemperature condition. To avoid short-circuiting or bypassing such safety devices, the air conditioning system is switched on and off by the air conditioning or climate control switch.

Ein Leitungsfilter 22 ist eine Einrichtung, die in Reihe mit den Drähten liegt, die vom Kraftmodul 10 zum Gebläselüfter 24 des Fahrzeugs führen. Dieses Leitungsfilter 22 ist eine ringförmige Drosselanordnung, die vergossen ist und dazu dient, Rauschen zu unterdrücken, das als Ergebnis von Mikrophonie bei Ringwicklungen auftritt. Das Leitungsfilter minimiert den elektromagnetischen Brumm oder Hochfrequenz-Störungen, die sonst vom Mittelwellenempfänger des Fahrzeugs aufgefangen werden.A line filter 22 is a device that is connected in series with the wires that lead from the power module 10 to the vehicle's blower fan 24. This line filter 22 is a ring-shaped choke assembly that is potted and serves to suppress noise that occurs as a result of microphony in toroidal windings. The line filter minimizes the electromagnetic hum or radio frequency interference that would otherwise be picked up by the vehicle's AM receiver.

Der OEM-Gebläselüfter 24 des Fahrzeugs wird dazu verwendet, um heiße oder kalte Luft im Fahrgastraum zirkulieren zu lassen. Die Drehzahl dieses Lüfters wird vorzugsweise in 16 einzelnen Schritten eingestellt.The vehicle's OEM blower fan 24 is used to circulate hot or cold air in the passenger compartment. The speed of this fan is preferably adjusted in 16 individual steps.

Das Heizungsventil 26 ist ein solenoid-erregtes Heizungsventil, das in Reihe mit dem Originalausrüstungs- oder OEM-Heizungsventil des Fahrzeugs angeordnet ist, falls ein solches existiert. Das Heizungsventil 26 ist ein normalerweise geöffnetes Absperrorgan, das es dem System nach der Erfindung ermöglicht, betriebssicherer als für den Fall zu arbeiten, daß ein normalerweise geschlossenes Absperrorgan verwendet wird. In der Abwesenheit von Hardware oder einer Vorrichtung zum Erregen des Ventils ist immer noch eine vollständige Steuerung der Wärme durch das OEM-Ventil des Fahrzeugs gegeben, falls ein solcher OEM-Ventil existiert.The heater valve 26 is a solenoid energized heater valve that is placed in series with the vehicle's original equipment or OEM heater valve, if one exists. The heater valve 26 is a normally open shut-off device, which allows the system of the invention to operate more reliably than if a normally closed shut-off device were used. In the absence of hardware or a device to energize the valve, there is still complete control of the heat by the vehicle's OEM valve, if such an OEM valve exists.

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Ein Kühlmittelschwellenwertthermostat 28 ist im Körper des Heizungsventils angeordnet. Hierbei handelt es sich um eine EIN/AUS-Vorrichtung nach Art eines Bimetallstreifens, und diese thermostatische Vorrichtung hat die Aufgabe, dem Kraftmodul anzuzeigen, ob das Kühlmittel eine bestimmte Schwellenwerttemperatur erreicht oder überschritten hat, so daß das Kraftmodul weiß, daß Wärme verfügbar ist, falls Wärme benötigt wird. Der Zweck, diese Information dem Kraftmodul und insbesondere dem Mikroprozessor mitzuteilen, besteht darin, daß für den Fall, daß Heizen erforderlich ist, wenn der Lüfter auf automatischen Modus eingestellt ist, das Gebläse oder der Lüfter so lange nicht eingeschaltet wird, bis Wärme zur Verfügung steht, so daß erst dann Warmluft in den Fahrgastraum geblasen wird.A coolant threshold thermostat 28 is located in the body of the heater valve. This is an ON/OFF device of the bimetallic strip type, and the function of this thermostatic device is to indicate to the power module whether the coolant has reached or exceeded a certain threshold temperature so that the power module knows that heat is available if heat is required. The purpose of communicating this information to the power module and in particular to the microprocessor is that if heating is required when the fan is set in automatic mode, the blower or fan will not be turned on until heat is available so that only then will warm air be blown into the passenger compartment.

Das Heizungsventil 26 ist gleichermaßen wie der Thermostat ein EIN/AUS-Bauelement. Mit anderen Worten, es kann lediglich vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sein. Ss ist ein Steueralgorithmus vorhanden, der einen Proportionalventileffekt simuliert, was dadurch erreicht wird, daß das Verhältnis zwischen dem geöffneten Zeitraum und dem geschlossenen Zeitraum des Ventils, d.h. das Tastverhältnis, innerhalb einer festen Zeitperiode von beispielsweise 20 s gesteuert wird. Innerhalb dieser Periode von 20 s kann das Geöffnet/Geschlossen-Verhältnis in Inkrementen von 1,25 s geändert werden, so daß eine hinreichend konstante und voraussagbare Wärmemenge beim Wärmeaustauscher zur Verfügung steht. Eine relativ hohe Gebläseoder Lüfterdrehzahl wird aufrechterhalten, um im Inneren des Fahrzeugs eine gute Luftzirkulation ohne Überhitzung und ohne Überschießen des eingestellten Punktes zu erreichen, so daß es nicht erforderlich ist, die Lüfterdreezahl dramatisch zu vermindern.The heater valve 26, like the thermostat, is an ON/OFF device. In other words, it can only be fully open or fully closed. There is a control algorithm which simulates a proportional valve effect, which is achieved by controlling the ratio between the open time and the closed time of the valve, i.e. the duty cycle, within a fixed time period of, for example, 20 s. Within this period of 20 s, the open/closed ratio can be changed in increments of 1.25 s so that a sufficiently constant and predictable amount of heat is available at the heat exchanger. A relatively high blower or fan speed is maintained to achieve good air circulation inside the vehicle without overheating and without exceeding the set point, so that it is not necessary to reduce the fan speed dramatically.

Ein manueller Übersteuerungsschalter 30 ist ein Schalter, der für den Fall in das System einbezogen ist, daß eine katastrophale Fehloperation des Mikroprozessors oder zugeordneter Schaltungen auftritt. Der Schalter 30 gestattet es dem Benutzer, das System auf manuellen ModusA manual override switch 30 is a switch included in the system in the event that a catastrophic failure of the microprocessor or associated circuits occurs. The switch 30 allows the user to place the system in manual mode

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umzuschalten, ohne daß es dabei erforderlich ist, über den Mikroprozessor zu gehen, was sonst der Fall ist, wenn der manuelle Modus mit dem Systemknopf am Kontrollmodul gewählt wird.without having to go through the microprocessor, which is otherwise the case when the manual mode is selected with the system button on the control module.

Das Nachstehende ist eine kurze Zusammenfassung der obigen Ausführungen und eine kurze Beschreibung der Einbauklima- oder Einbauklimatisiersteuerung.The following is a brief summary of the above and a brief description of the built-in climate or built-in climate control.

Das Haupt- oder Kraftmodul 10 der Einbauklimasteuerung akzeptiert Tastenfeldeingaben, die sich auf den ausgewählten Betriebsmodus und die gewünschte Temperatur im Fahrgastraum des Fahrzeugs beziehen,, Das Modul vergleicht diese Information mit der tatsächlichen oder Ist-Temperatur im Fahrgastraum und veranlaßt durch Betätigung sowohl der Klima-(Air Conditioning) und Heizungssteuerungen des Fahrzeugs als auch der Drehzahl des Gebläses oder des Lüfters, daß die Temperatur im Fahrgastraum so dicht wie möglich bei der gewünschten voreingestellten Temperatur gehalten wird. Die Klimasteuerung verwendet auch redundante Schaltungen, um Hauptteile ihrer Schaltungsanordnung zu trennen, wenn in einem Modus befindlich.The main or power module 10 of the in-vehicle climate control accepts keypad inputs relating to the selected operating mode and the desired temperature in the passenger compartment of the vehicle. The module compares this information to the actual or actual temperature in the passenger compartment and, by operating both the vehicle's air conditioning and heating controls and the speed of the blower or fan, causes the temperature in the passenger compartment to be maintained as close as possible to the desired preset temperature. The climate control also uses redundant circuitry to isolate major portions of its circuitry when in a mode.

Die Einbaukrafteinheit besteht aus einem Mikrorechner, der alle Daten verarbeitet und die aktuellen Einstellungen für das Gebläse oder den Lüfter, das Klimatisierrelais und das Heizungsventil 26 festlegt. Er bedient auch das im Kontrollmodul 12 angeordnete Tastenfeld und liefert Eingänge für die im Kontrollmodul angeordnete Anzeige. Eigentlich sind alle Eingänge und Ausgänge zu und von dem Mikrorechner seriell verschobene Datenbits, um der hohen Anzahl der benötigten Bits gerecht zu werden. Der Mikrorechner gibt die gewünschte Lüfterdrehzahl an vier seriell verschobenen Bits an einen D/A-Umsetzer aus. Der D/A-Umsetzer liefert einen analogen Anreiz an die Lüfterantriebsschaltung.The installation power unit consists of a microcomputer which processes all data and determines the current settings for the blower or fan, the air conditioning relay and the heater valve 26. It also operates the keypad located in the control module 12 and provides inputs to the display located in the control module. In fact, all inputs and outputs to and from the microcomputer are serially shifted data bits to accommodate the large number of bits required. The microcomputer outputs the desired fan speed on four serially shifted bits to a D/A converter. The D/A converter provides an analog stimulus to the fan drive circuit.

Die Lüfterantriebsschaltung enthält einen FWM-Komparator (PWM = Impulsbreitenmodulation), der eine Rechteckschwingung konstanter Frequenz mit sich änderndem Tastverhältnis erzeugt, deren Mittelwert die gewünschte Lüfterdrehzahl darstellt. Der FWM-Komparator steuert einen FET-The fan drive circuit contains a pulse width modulation (PWM) comparator that generates a constant frequency square wave with a varying duty cycle, the average of which represents the desired fan speed. The FWM comparator controls a FET

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Treiber (FET = Feldeffekttransistor) an, der als Vorspannung von einer Gleichspannung von etwa 26 V Gebrauch macht, die von einem Vorspannungsoszillator abgeleitet wird, und von Verdreifacherschaltungen Gebrauch macht, um die FET-Ausgangsstufe anzusteuern. Die FET-Ausgangsstufe liefert eine Rechteckschwingung hoher Leistung, die gefiltert und dann an den Lüftermotor ausgegeben wird. Der Vorspannungsoszillator liefert auch für den PWM-Komparator notwendige Rampe.Driver (FET = Field Effect Transistor) which uses a bias voltage of about 26 V DC derived from a bias oscillator and uses tripler circuits to drive the FET output stage. The FET output stage provides a high power square wave which is filtered and then output to the fan motor. The bias oscillator also provides the ramp necessary for the PWM comparator.

Die FET-Ausgangsstufe erhält ihre Energie von der Batterie des Fahrzeugs, und zwar nach geeigneter Unterdrückung und Filterung von Spannungsstößen.The FET output stage receives its power from the vehicle’s battery after appropriate suppression and filtering of voltage surges.

Der manuelle Übersteuerungsmodus veranlaßt die Klimatisiersteuerung, daß sie für die Fahrzeugsteuerungen transparent wird. Im manuellen Modus wird das Tastverhältnis für den Lüfter konstant auf EIN gesetzt, und sowohl die Klimatisier- als auch die Heizungssolenoidsteuerung werden gesperrt. Die Klimatisiersteuerung verwendet zwei Relaiskontaktgeber, die in Reihe verdrahtet sind und ein normalerweise in Betrieb befindliches Relais ausmachen, wohingegen das manuelle Übersteuerungsrelais nur dann in Betrieb ist, wenn sich das System im manuellen Übersteuerungsmodus befindet. Diese Ausgestaltung macht es möglich, daß die Klimaanlage selbst beim Ausfall eines Relais manuell gesteuert werden kann. Gleichermaßen werden zwei in Reihe geschaltete FETs verwendet, um das Heizungsventil anzusteuern. Ein FET ist normalerweise in Betrieb, während der andere FET nur im manuellen Übersteuerungsmodus betrieben wird. Diese Ausgestaltung macht es möglich, daß die Heizung manuell betätigt werden kann, selbst wenn ein FET ausfällt.The manual override mode causes the air conditioning control to become transparent to the vehicle controls. In manual mode, the duty cycle for the fan is set to constant ON and both the air conditioning and heater solenoid controls are disabled. The air conditioning control uses two relay contactors wired in series that make up a normally operating relay, whereas the manual override relay is only operating when the system is in manual override mode. This design makes it possible for the air conditioning to be manually controlled even if one relay fails. Similarly, two FETs connected in series are used to control the heater valve. One FET is normally operating while the other FET is only operated in manual override mode. This design makes it possible for the heater to be manually operated even if one FET fails.

Die Energie für alle Steuerschaltungen wird vom schlüsselbetätigten Ausgang des Zündschalters des Fahrzeugs abgeleitet. Für die Steuer- oder Betätigungsenergie werden 8 V verwendet, die von einer festen Regeleinrichtung aufrechterhalten werden. Für die Signal- oder Logikenergie ist ein 5-V-Regler vorgesehen. Der Mikroprozessor macht von einem Versorgungsregler niedriger Energie Gebrauch, der mitThe power for all control circuits is derived from the key-operated output of the vehicle's ignition switch. The control or actuation power uses 8 V, which is maintained by a fixed regulator. The signal or logic power is provided by a 5 V regulator. The microprocessor uses a low energy supply regulator that is connected to

der Batterie des Fahrzeugs verbunden ist, um sicherzustellen, daß selbst bei ausgeschaltetem Zündschalter der Mikroprozessor in der Lage ist, die gesamte programmierte Information zu speichern. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird und auch während eines Spannungszusammenbruches, beispielsweise beim Starten des Fahrzeugs, stellt der Spannungssensor fest, daß die Versorgungsspannung dabei ist, zu verschwinden, und gibt an den Mikrorechner eine Unterbrechung (Interrupt) ab, die den Mikrorechner dazu zwingt, in einen am Leben erhaltenden Zustand einzutreten. Nachdem eine hinreichende Zeit nach dem Eintritt in den am Leben erhaltenden Zustand vergangen ist, wird der Mikroprozessor in den Rücksetzzustand gebracht, bis die Energieversorgung zurückkehrt. Der Takt des Mikrorechners wird während des Rücksetzzustandes ebenfalls angehalten. Im Rücksetzzustand ist der Mikrorechner gesperrt und zieht einen Strom nur einige wenige Mikroampere, die eine unbeachtliche Belastung der Fahrzeugbatterie darstellen.the vehicle's battery to ensure that even when the ignition switch is off, the microprocessor is able to store all of the programmed information. When the ignition switch is turned off, and also during a power failure, such as when starting the vehicle, the voltage sensor detects that the supply voltage is about to disappear and issues an interrupt to the microprocessor, forcing the microprocessor to enter a life-sustaining state. After a sufficient time has elapsed after entering the life-sustaining state, the microprocessor is placed in the reset state until power returns. The microprocessor's clock is also stopped during the reset state. In the reset state, the microprocessor is disabled and draws a current of only a few microamperes, which places an insignificant load on the vehicle's battery.

Bezüglich der Erfindung seinen unter Bezugnahme auf FIG. 1 zwei wesentliche Punkte herausgestellt. Das Heizungsventil 26 ist in Reihe mit dem ursprünglichen oder OEM-Heizungsventil, falls überhaupt ens vorhanden ist, installiert, um die Hilfestellung auf das Klimasteuerungssystem nach der Erfindung universell zu machen. Zusätzlich, und wie es in einer früheren US-Patentanmeldung Serial No. 07/756,034 von Hans Weigert beschrieben ist, die auf denselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Anmeldung übertragen worden ist, ist das System mit der positiven Seite des Gebläselüfters verbunden, um es zu ermöglichen, daß irgendwelche individuellen Gebläselüftereigenschaften neutralisiert werden können und daß der Einbau des Klimasteuerungssystems nach der Erfindung in nahezu jedem existierenden Fahrzeug, das mit einer Klimaanlage und einer Heizungsanlage ausgerüstet ist, universell vorgenommen und unterstützt werden kann.Two important points are made with respect to the invention with reference to FIG. 1. The heater valve 26 is installed in series with the original or OEM heater valve, if one is present, to make support for the climate control system of the invention universal. In addition, and as described in a prior U.S. patent application Serial No. 07/756,034 by Hans Weigert, assigned to the same assignee as the present application, the system is connected to the positive side of the blower fan to enable any individual blower fan characteristics to be neutralized and to enable installation of the climate control system of the invention to be universally implemented and supported in virtually any existing vehicle equipped with an air conditioning and heating system.

Die Betriebsweise des Einbauklimatisiersteuersystems im automatischen Lüftermodus und im automatischen KZLimati-The operation of the built-in air conditioning control system in automatic fan mode and automatic climate control mode

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siermodus der Erfindung ist folgende;The mode of operation of the invention is as follows;

Unter Verwendung der Tasten am Kontrollmodul 12 gibt der Benutzer die Temperatur ein, die innerhalb des Fahrgastraumes aufrechterhalten werden soll. Diese Information wird an den Mikrorechner im Kraftmodul 10 weitergeleitet. Er liest die Fahrgastraumtemperatur über die Ansaugbaugruppe 18 ein, und er liest auch, ob oder ob nicht die Kühlmitteltemperatur oberhalb der Schwellenwerttemperatur ist, die als hinreichend betrachtet wird, um dem Fahrgastraum Wärme zuzuführen. Aufgrund dieser Eingänge gibt das Kraftmodul 10 Befehle an die verschiedenen im System umfaßten Hilfsvorrichtungen aus, um die vom Benutzer eingegebene gewünschte Solltemperatur zu erreichen und dann aufrecht zu erhalten. Sobald die Fahrgastraumtemperatur bestimmt worden ist, wird sie mit dem voreingestellten Temperaturniveau, das über das Kontrollmodul 12 eingegeben wird, verglichen, und es wird sowohl die Richtung als auch die Größe der Differenz ermittelt, die aufgrund des Vergleiches hervorgeht. Es wird festgestellt, ob Heizung oder Kühlung erforderlich ist, und es wird speziell festgestellt, wieviele Grade die Differenz ausmacht, und zwar in bezug auf die Notwendigkeit zu heizen oder zu kühlen, also die Anzahl der Delta-Grade oder Delta T in bezug auf den voreingestellten oder Sollpunkt.Using the buttons on the control module 12, the user enters the temperature to be maintained within the passenger compartment. This information is passed to the microcomputer in the power module 10. It reads the passenger compartment temperature via the intake assembly 18, and it also reads whether or not the coolant temperature is above the threshold temperature considered sufficient to provide heat to the passenger compartment. Based on these inputs, the power module 10 issues commands to the various auxiliary devices included in the system to achieve and then maintain the desired set temperature entered by the user. Once the passenger compartment temperature has been determined, it is compared to the preset temperature level entered via the control module 12, and both the direction and magnitude of the difference resulting from the comparison is determined. It determines whether heating or cooling is required and specifically determines how many degrees the difference is in relation to the need to heat or cool, i.e. the number of delta degrees or delta T in relation to the preset or set point.

Der Kontrollalgorithmus wird ausgewählt, der für einen von fünf Grundzuständen der Steuerung geeignet ist. Die fünf Grundzustände der Steuerung sind: (1) Gleichgewicht oder Sollpunkt, was bedeutet, daß die Temperatur im Fahrgastraum mit der Temperatur übereinstimmt, die als Sollpunkt ausgewählt worden ist, (2) Delta-Kühlzustand, was bedeutet, daß die Temperatur im Fahrgastraum eine vorbestimmte Anzahl von Graden oder weniger oberhalb der Sollpunkttemperatur ist, (3) Vollkühlzustand, was bedeutet, daß die Temperatur eine feste Anzahl von Graden oder mehr oberhalb der gewünschten Sollpunkttemperatur ist, (4) Delta-Heizzustand, was bedeutet, daß die Umgebungstemperatur oder Fahrgasttemperatur 0,56 bis 5,0 0C (1 bis 9 0F) kühler als die Sollpunkttempe-The control algorithm is selected to be appropriate for one of five basic control states. The five basic control states are: (1) equilibrium or set point, which means that the temperature in the passenger compartment matches the temperature selected as the set point, (2) delta cooling state, which means that the temperature in the passenger compartment is a predetermined number of degrees or less above the set point temperature, (3) full cooling state, which means that the temperature is a fixed number of degrees or more above the desired set point temperature, (4) delta heating state, which means that the ambient temperature or passenger temperature is 0.56 to 5.0 0 C (1 to 9 0 F) cooler than the set point temperature.

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ratur ist, und (5) Vollheizung, was bedeutet, daß die Fahrgastraumtemperatur 5,6 0C (10 0F) oder mehr kühler als die Sollpunkttemperatur ist. In Abhängigkeit vom Bereich des Steueralgorithmus diktiert das Kraftmodul, daß gewisse Schritte vorgenommen werden müssen. Im Delta-Kühl-Modus wird die Klimaanlage (Air Conditioner) eingeschaltet, die Lüfterdrehzahl wird dann als Funktion von Delta T ausgewählt und diese wird dann vom Steueralgorithmus geregelt. Eine bestimmte Voreinstellung wird verwendet, um das System zu initialisieren, und diese Voreinstellung für die Lüfterdrehzahl kann in Abhängigkeit von Bedingungen geändert werden. Der Mikrorechner wird bezüglich der Fahrgasttemperatur alle 5 s durch die Ansaugbaugruppe 18 aktualisiert, und aufgrunddessen, was während jeder der aufeinanderfolgenden 5-s-Perioden passiert, wird der Steueralgorithmus modifiziert.temperature, and (5) full heat, which means that the passenger compartment temperature is 5.6 0 C (10 0 F) or more cooler than the set point temperature. Depending on the range of the control algorithm, the power module dictates that certain steps must be taken. In Delta Cool mode, the air conditioner is turned on, the fan speed is then selected as a function of Delta T, and this is then controlled by the control algorithm. A certain preset is used to initialize the system, and this fan speed preset can be changed depending on conditions. The microcomputer is updated with respect to passenger temperature every 5 s by the intake assembly 18, and based on what happens during each of the successive 5 s periods, the control algorithm is modified.

Dies ist ein Beispiel einer Regelung oder geschlossenen Schleifensteuerung im Steueralgorithmus. Im Heiz-Modus, Delta-Heiz-Modus, wird die Lüfterdrehzahl ausgewählt und in derselben Weise gesteuert, und die Wärme im Wärmewandler wird durch das Heizventil geregelt. Das Wärmeventil ist eine Ein/Aus- oder Offen/Geschlossen-Vorrichtung, jedoch wird das Ventil (Absperrorgan) zu einem Proportionalventil dadurch gemacht, daß das Tastverhältnis für die Zeit, während der das Ventil jeweils geöffnet bzw. geschlossen ist, verändert wird.This is an example of closed loop control in the control algorithm. In heating mode, Delta heating mode, the fan speed is selected and controlled in the same way and the heat in the heat converter is controlled by the heating valve. The heating valve is an on/off or open/closed device, but the valve is made a proportional valve by changing the duty cycle for the time the valve is open and closed.

Es gibt bestimmte Glättungsfunktionen, die in den Steueralgorithmus eingebaut worden sind, und zwar mit der Absicht, die Funktion der Vorrichtung oder des Geräts ästhetisch angenehm insofern zu machen, daß für die Fahrgastrauminsassen keine abrupten Änderungen beim Heizen oder Kühlen und auch keine abrupten Änderungen in der Lüfterdrehzahl sowie keine abrupten Umschaltungen vom Heiz-Modus auf den Kühl-Modus auftreten. Eine dieser Glättungseinrichtungen ist eine 10-s- oder 2-Zeitperioden-Verzögerung, während der man nicht in den Heiz-Modus eintreten kann, falls das System zuvor in einem Kühl-Modus war&ldquor; Dies ist deswegen eingerichtet,There are certain smoothing features built into the control algorithm with the intention of making the operation of the device or appliance aesthetically pleasing in that the passenger compartment occupants do not experience abrupt changes in heating or cooling, nor abrupt changes in fan speed, nor abrupt changes from heating mode to cooling mode. One of these smoothing features is a 10 second or 2 time period delay during which one cannot enter heating mode if the system was previously in cooling mode. This is arranged so that

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weil, falls der Einstellpunkt vom Kühl-Modus Überschossen wird, es unerwünscht ist, Wärme in den Fahrgastraum zu liefern, um zurück zum Einstell- oder Sollpunkt zu gelangen, und zwar deswegen, weil eine solche Operation von den Fahrzeuginsassen als unbehaglich empfunden wird. Das System wartet vielmehr eine gewisse Anzahl von Sekunden, bis die Temperatur von selbst zum Einstellpunkt zurückgleitet oder vielleicht sogar in die Delta-Kühl-Zone.because if the set point is exceeded by the cooling mode, it is undesirable to supply heat to the passenger compartment to return to the set or target point, because such an operation is perceived as uncomfortable by the vehicle occupants. Instead, the system waits a certain number of seconds until the temperature slides back to the set point on its own, or perhaps even into the delta cooling zone.

FIGo 2 zeigt das Grundblockschaltbild des Steuerkopfes, der Teil des Kontrollmoduls 12 ist, und zwar einschließlich der Eingänge vom Mikroprozessor 40, der sich im Kraftmodul 10 befindet» Ein LCD-Anzeigets?eiber 42 (LCD = Flüssigkristallanzeige) empfängt Eingänge vom Mikroprozessor 40. Wie es aus FIG. 3 hervorgeht, ist ein internes Schieberegister 45 vorhanden, das Daten vom Mikroprozessor 40 erhält, die zum Treiben oder Steuern der LCD-Anzeige 40 verwendet werden. Ein Tastenfeld 48 ist mit einem Schieberegister 46 verbunden und steuert dieses an, wobei dann die Daten vom Schieberegister 46 in den Mikroprozessor 40 gelangen. Der Mikroprozessor 40 ist ein National Semiconductor COP 344C-Bauelement, das in herkömmlicher Weise programmiert werden kann, um die für das erfindungsgemäße System spezifizierten Funktionen auszuführen. Ein solcher Algorithmus ist nachstehend im einzelnen beschrieben.FIG. 2 shows the basic block diagram of the control head, which is part of the control module 12, including inputs from the microprocessor 40 located in the force module 10. A liquid crystal display (LCD) display module 42 receives inputs from the microprocessor 40. As shown in FIG. 3, an internal shift register 45 is provided which receives data from the microprocessor 40 which is used to drive or control the LCD display 40. A keypad 48 is connected to and controls a shift register 46, with the data from the shift register 46 then entering the microprocessor 40. The microprocessor 40 is a National Semiconductor COP 344C device which can be programmed in a conventional manner to perform the functions specified for the system of the invention. One such algorithm is described in detail below.

Der Mikroprozessor 40 erhält Eingänge von einem A/D-Umsetzer 50, der den analogen Ausgang des Außentemperatursensors 16 entweder in Grad Celsius oder über einen Teiler 52 in Grad Fahrenheit und den analogen Ausgang des Innen- oder Fahrgastraumtemperatursensors 18 umsetzt. Diese Sensoren 16 und 18 sind als Eingänge mit dem A/D-Umsetzer 50 verbunden. Ein in FIG. 4 dargestelltes Schieberegister 56 ist mit einer Ausgangsleitung des Mikroprozessors 40 verbunden, und es steuert an die Klima- oder Heiz-Modus-Minimum-Lüfterdrehzahl-Auswahl, den D/A-Umsetzer, das Klima-Relais, das Heizungssolenoid und das manuelle Modusrelais.The microprocessor 40 receives inputs from an A/D converter 50 which converts the analog output of the outside temperature sensor 16 either to degrees Celsius or to degrees Fahrenheit via a divider 52 and the analog output of the inside or passenger compartment temperature sensor 18. These sensors 16 and 18 are connected as inputs to the A/D converter 50. A shift register 56, shown in FIG. 4, is connected to an output line of the microprocessor 40 and controls the air conditioning or heating mode minimum fan speed selection, the D/A converter, the air conditioning relay, the heater solenoid and the manual mode relay.

FIG. 3 und 4 sind Blockschaltbilder von separaten Teilen des Kraftmoduls. FIG. 3 enthält auch das Blockschaltbild des Kontrollmoduls. Ein Spannungssensor 54 ist Teil der Rück-FIGS. 3 and 4 are block diagrams of separate parts of the force module. FIG. 3 also contains the block diagram of the control module. A voltage sensor 54 is part of the feedback

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setzschaltung, und diese friert den Takt im Mikroprozessor ein, wenn die Zündung des Fahrzeugs abgeschaltet wird, und zwar derart, daß die Daten im Mikroprozessor nicht verlorengehen und der Mikroprozessor im selben Modus wieder betrieben wird, wenn das Fahrzeug erneut gestartet wird. Der Spannungssensor 54 ist mit dem Mikroprozessor verbunden, wie es aus FIG. 3 hervorgeht. Eine Anzeigebeleuchtung 60 ist mit einer Anzeigeenergieversorgung 58 verbunden und wird von ihr angesteuert, wobei diese Anzeigeenergieversorgung einen Eingang von den Fahrzeugscheinwerfern 14 erhält.setting circuit and freezes the clock in the microprocessor when the vehicle ignition is turned off so that the data in the microprocessor is not lost and the microprocessor will operate in the same mode when the vehicle is restarted. The voltage sensor 54 is connected to the microprocessor as shown in FIG. 3. A display light 60 is connected to and driven by a display power supply 58 which display power supply receives an input from the vehicle headlights 14.

Ein Taktgenerator 55 liefert Taktsignale an den Mikroprozessor 40 und ist mit der Rücksetzleitung am Spannungssensor 54 verbunden.A clock generator 55 provides clock signals to the microprocessor 40 and is connected to the reset line on the voltage sensor 54.

Eine Fahrzeugbatterie von 12 V ist über einen Widerstand 59 mit der Kathode einer Diode 61 verbunden und ist darüber hinaus an einen Eingang eines 5-V-Energiesensors 100 angeschlossen, der seinerseits mit dem Mikroprozessor 40 verbunden ist.A 12 V vehicle battery is connected via a resistor 59 to the cathode of a diode 61 and is further connected to an input of a 5 V energy sensor 100, which in turn is connected to the microprocessor 40.

Wie es aus FIG0 3 hervorgeht, bilden das Tastenfeld 48, das Schieberegister 46, die Anzeige 44, der LCD-Anzeigetreiber 42 mit seinem internen Schieberegister 45 und die Anzeigebeleuchunt 60 das Kontrollmodul 61, das bei normalen Fahrbedingungen dem Fahrer zugänglich ist.As can be seen from FIG. 0 3 , the keypad 48, the shift register 46, the display 44, the LCD display driver 42 with its internal shift register 45 and the display illumination 60 form the control module 61 which is accessible to the driver under normal driving conditions.

Wie es aus FIG. 4 hervorgeht, enthält die Lüftertreiberschaltung 62 eine Reihe unterschiedlicher Komponenten, die im einzelnen dargestellt sind.As can be seen from FIG. 4, the fan driver circuit 62 includes a number of different components, which are shown in detail.

Die Lüftertreiberschaltung 62 erhält ihren Eingang vom Schieberegister 56, der in einem D/A-Umsetzer 64 umgesetzt wird. Der Ausgang des D/A-Umsetzers ist mit einem Eingang eines zwei Eingänge aufweisenden PWM-Komparators 66 (PWM = Pulsbreitenmodulation) verbunden, und der andere Eingang des Komparators 66 kommt von einem ■Vorspannungsoszillator-Rampengenerator 68. Der Ausgang des PWM-Komparators 66 gelangt zu einem Eingang eines FET-Treibers 69, und ein zweiter Eingang des FET-Treibers 69 stammt von einem Verdreifacher 70. Der Verdreifacher 70 erhält seinen Eingang vom Vorspannungsoszillator-Rampengenerator 68, wobei der FET-Treiber 69 mit einer Vorspannung von 26 V beaufschlagt wird.The fan driver circuit 62 receives its input from the shift register 56 which is converted in a D/A converter 64. The output of the D/A converter is connected to one input of a two input PWM (pulse width modulation) comparator 66 and the other input of the comparator 66 is from a bias oscillator ramp generator 68. The output of the PWM comparator 66 is connected to one input of a FET driver 69 and a second input of the FET driver 69 is from a tripler 70. The tripler 70 receives its input from the bias oscillator ramp generator 68 with the FET driver 69 biased at 26V.

Der Ausgang des FET-Treibers 69 wird einem Eingang eines zwei Eingänge aufweisenden Ausgangs-FET 72 zugeführt, dessen anderer Eingang über eine Eingangsversorgungsschaltung 74 mit Energie versorgt wird. Die EingangsVersorgungsschaltung erhält ihre Eingangsenergie von der Fahrzeugenergie, die über einen Stoßunterdrücker 75 und ein Filter 76 dem Versorgungseingang des Ausgangs-FST 72 zugeführt wird. Der Ausgangs-FET 72 gibt seine Energie über einen Filtermittler 78 zur Steuerung des Motors abo The output of the FET driver 69 is fed to one input of a two-input output FET 72, the other input of which is powered by an input supply circuit 74. The input supply circuit receives its input power from the vehicle power which is fed to the supply input of the output FET 72 via a surge suppressor 75 and a filter 76. The output FET 72 outputs its power via a filter mediator 78 to control the motor o

Der manuelle Übersteuerungsschalter 30 ist, wie es gezeigt ist, mit dem Heizersolenoidtreiber 80 als auch mit dem Klimarelais 82 verbunden, die beide auch Eingänge vom Schieberegister 56 erhalten, das vom Mikroprozessor 40 gesteuert wird.The manual override switch 30 is shown connected to the heater solenoid driver 80 as well as to the climate relay 82, both of which also receive inputs from the shift register 56 controlled by the microprocessor 40.

Der manuelle Übersteuerungsmodus veranlaßt die Klimasteuerung für die Fahrzeugsteuerungen transparent zu werden. Im manuellen Modus wird das an den Lüfter abgegebene Tastverhältnis konstant auf EIN gesetzt und sowohl die Klimasolenoidsteuerung als auch die Heizsolenoidsteuerung werden gesperrt. Die Klimasteuerung macht von zwei Relaiskontaktgebern 90 und 92 Gebrauch, die in Reihe miteinander liegen, wobei das eine Relais 90 normalerweise arbeitet, wohingegen das manuelle Übersteuerungsrelais 92 nur im manuellen Übersteuerungsmodus arbeitet. Auf diese Weise ist es möglich, die Klimaanlage manuell zu steuern, selbst wenn ein Relais gestört ist. Gleichermaßen liegen der FET 93 und FET 94 miteinander in Reihe, und sie werden zum Ansteuern des Heizventils benutzt. Der eine FET wird normalerweise betätigt oder betrieben, wohingegen der andere FET nur betätigt oder betrieben wird durch den manuellen Übersteuerungsmodus. Dadurch ist es möglich, die Heizung manuell zu betätigen, selbst wenn ein FET ausfällt.The manual override mode causes the climate control to become transparent to the vehicle controls. In manual mode, the duty cycle delivered to the fan is set to constant ON and both the climate solenoid control and the heater solenoid control are disabled. The climate control makes use of two relay contactors 90 and 92 connected in series with one relay 90 normally operating, whereas the manual override relay 92 only operates in manual override mode. In this way, it is possible to manually control the climate control even if one relay fails. Likewise, FET 93 and FET 94 are connected in series with one another and are used to control the heater valve. One FET is normally operated or operated, whereas the other FET is only operated or operated by the manual override mode. This makes it possible to manually operate the heater even if one FET fails.

Die Energie für alle Steuerschaltungen wird vom schlüsselbetätigten Ausgang des Fahrzeugzündschalters 95 abgeleitet, der über einen Stoßunterdrücker 96 mit einem Festregler 97 verbunden ist. Der Regler 97 liefert Steuerenergie von 8 V für das Systenu Signal- oder logische Energie wird von einem 5-V-Regler 100 geliefert, der mit demPower for all control circuits is derived from the key operated output of the vehicle ignition switch 95 which is connected through a surge suppressor 96 to a fixed regulator 97. The regulator 97 provides 8 volts of control power for the system. Signal or logic power is provided by a 5 volt regulator 100 connected to the

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Ausgang des 8-V-Reglers 97 verbunden ist. Der Mikroprozessor macht von einem Regler niedrigen Verbrauchs Gebrauch, der mit der Fahrzeugbatterie verbunden ist, um sicherzustellen, daß selbst bei ausgeschaltetem Zündschalter der Mikroprozes·* sor fortfährt, die gesamte programmierte Information gespeichert zu halten.output of the 8-volt regulator 97. The microprocessor makes use of a low consumption regulator connected to the vehicle battery to ensure that even when the ignition switch is off, the microprocessor·* continues to hold all programmed information in memory.

Das folgende ist eine Beschreibung der Einstellpunktnachführung. Die Bewegung des Einstellpunktes um eine Anzahl von Graden erfordert das Niederdrücken der geeigneten Einstellpunkttaste um dieselbe Anzahl von Malen. Die Nachführung erfordert es lediglich, daß die geeignete Einstellpunkttaste so lange gedrückt gehalten wird, bis die Anzeige die gewünschte Einstellpunkttemperatur anzeigt.The following is a description of set point tracking. Moving the set point a number of degrees requires depressing the appropriate set point button the same number of times. Tracking simply requires that the appropriate set point button be held down until the display shows the desired set point temperature.

Das Niederdrücken der Einstellpunktaufwärts- oder Einstellpunktabwärtstaste löst eine unmittelbare Änderung von einem Grad in der Einstellpunkttemperatur aus. Nach einer Verzögerung von etwa einer Sekunde wird die Anzeige in der ausgewählten Richtung mit etwa einer Rate von 1/2 Sekunde nachgeführt.Pressing the Setpoint Up or Setpoint Down button will cause an immediate one degree change in the setpoint temperature. After a delay of about one second, the display will track in the selected direction at about a 1/2 second rate.

Die Nachführung wird angehalten, wenn die Einstellpunkttaste freigegeben wird. Die Nachführung hält ebenfalls an, sobald die obere oder untere Einstellpunkttemperaturgrenze erreicht ist. Die Verzögerungs- und Nachführungsratenzeit kann eingestellt werden, sofern es erforderlich ist, unter der Steuerung des Mikroprozessors 40.Tracking will stop when the setpoint button is released. Tracking will also stop when the upper or lower setpoint temperature limit is reached. The delay and tracking rate time can be adjusted if required under the control of the microprocessor 40.

Beschreibung des TemperatursteueralgorithmusDescription of the temperature control algorithm

Es mag sein, daß bereits vorangegangene Information wiederholt wird, jedoch ist diese Information vorbeschrieben, um eine umfassende Identifikation des Temperatursteueralgorithmus darzubieten.Previous information may be repeated, but this information is provided in advance to provide a comprehensive identification of the temperature control algorithm.

Die Temperatur im Fahrgastraum des Fahrzeugs wird durch Steuerung der Lüfterdrehzahl, durch Ein- und Ausschalten der Klimaanlage und mit Hilfe eines normalerweise geöffneten Heißwasserregelventils erreicht, das die Menge an heißem Wasser regelt, die durch den Wärmetauscher des Fahrzeugs fließt0 Eine temperatursensitive Vorrichtung wird ver-The temperature in the passenger compartment of the vehicle is achieved by controlling the fan speed, by switching the air conditioning on and off and by means of a normally open hot water control valve which regulates the amount of hot water flowing through the vehicle's heat exchanger 0 A temperature-sensitive device is used.

wendet, um die Umgebungstemperatur im Fahrgastraum zu messen. Die Umgebungstemperatur im Fahrgastraum wird alle 5 (fünf) Sekunden gemessen.to measure the ambient temperature in the passenger compartment. The ambient temperature in the passenger compartment is measured every 5 (five) seconds.

Lüfterdrehzahlsteuerung &iacgr;Fan speed control &iacgr;

Zwei minimale Lüfterdrehzahlen sind in das System einbezogen. Die minimale Lüfterdrehzahl bei nicht erforderlicher Klimatisierung ist auf etwa 25% der vollen Lüfterdrehzahl eingestellt. Die minimale Lüfterdrehzahl bei erforderlicher Klimatisierung ist etwas höher bei etwa 3396 der vollen Lüfterdrehzahl eingestellt. Es ist Vorsorge für eine individuelle Auswahl von höheren minimalen Lüfterdrehzahlen für beide Bedingungen getroffen.Two minimum fan speeds are included in the system. The minimum fan speed when air conditioning is not required is set at approximately 25% of full fan speed. The minimum fan speed when air conditioning is required is set slightly higher at approximately 3396 of full fan speed. Provision is made for individual selection of higher minimum fan speeds for both conditions.

Die Lüfterdrehzahl kann auf irgendeine von sechzehn (16) verschiedenen Drehzahlen eingestellt werden. Die minimale Lüfterdrehzahl ist die Lüfterdrehzahl 11O", wohingegen die maximale Lüfterdrehzahl die Lüfterdrehzahl "15" ist. Die Lüfterdrehzahlen "1" bis "14" sind gleichmäßig zwischen der minimalen und maximalen Lüfterdrehzahl beabstandet. Da die minimale Lüfterdrehzahl bei Klimatisierung höher ist als die minimale Lüfterdrehzahl bei Heizung, ist das Lüfterdrehzahlinkrement bei Klimatisierung etwas kleiner.The fan speed can be set to any of sixteen (16) different speeds. The minimum fan speed is fan speed 110 ", whereas the maximum fan speed is fan speed 15". Fan speeds "1" through "14" are evenly spaced between the minimum and maximum fan speeds. Since the minimum fan speed in air conditioning is higher than the minimum fan speed in heating, the fan speed increment in air conditioning is slightly smaller.

Der Lüfter kann in vier (4) Betriebsbedingungen gebracht werden: AUS, SCHWACH oder NIEDRIG, HOCH oder STARK und AUTOMATISCH. Die ersten drei Betriebsbedingungen schalten entweder den Lüfter aus oder lassen ihn auf einer festen vorbestimmten Drehzahl laufen» Der automatische Betriebszustand gestattet es dem Mikroprozessor, die Lüfterdrehzahl aufgrund der Heizoder Klimatisieranforderungen festzulegen.The fan can be placed in four (4) operating conditions: OFF, LOW, HIGH and AUTOMATIC. The first three operating conditions either turn the fan off or run it at a fixed predetermined speed. The automatic operating condition allows the microprocessor to determine the fan speed based on heating or air conditioning requirements.

Heizwasserdurchflußsteuerung:Heating water flow control:

Der Heißwasserdurchfluß durch den Wärmetauscher wird über eine Periode von zwanzig (20) Sekunden gesteuert. Diese 20-Sekunden-Periode ist unterteilt in Inkremente von jeweils 1,25 S0 Das Heißwasserventil kann für die gesamten 20 s geöffnet, für die gesamten 20 s geschlossen oder von 1,25 s bis 18,75 s in Inkrementen oder Schritten von 1,25 s geöffnet sein.The hot water flow through the heat exchanger is controlled over a period of twenty (20) seconds. This 20 second period is divided into increments of 1.25 seconds each . The hot water valve may be open for the entire 20 seconds, closed for the entire 20 seconds, or open from 1.25 seconds to 18.75 seconds in increments or steps of 1.25 seconds.

Die Auswahl der Zeitspanne, während der das Heißwasserventil während einer 20-Sekunden-Periode geöffnet ist, wirdThe selection of the length of time the hot water valve is open during a 20-second period is

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durch die Lüfterdrehzahl- und Heizungsanforderungen festgelegt. Der Mikroprozessor bestimmt die Öffnungszeit des Heißwasserventils, wenn Wärme angefordert wird. Das Heißwasserventil ist geschlossen, wenn keine Wärme oder Klimatisierung angefordert wird oder wenn bei Anforderung von Wärme das Gebläse oder der Lüfter AUS ist. Bei den ersten beiden Bedingungen ist die Klimaanlage entweder ständig AUS oder ständig EIN0 Die automatische Betriebsbedingung gestattet es dem Mikroprozessor, die Klimatisieranforderungen auf der Grundlage der Kühlanforderungen zu bestimmen.determined by the fan speed and heating requirements. The microprocessor determines the opening time of the hot water valve when heat is called for. The hot water valve is closed when no heat or air conditioning is called for or when the blower or fan is OFF when heat is called for. In the first two conditions, the air conditioning is either constantly OFF or constantly ON 0 The automatic operating condition allows the microprocessor to determine the air conditioning requirements based on the cooling requirements.

Heizverzögerung:Heating delay:

Das Heizen oder Kühlen des Fahrgastraumes wird dadurch festgelegt, daß die Umgebungstemperatur im Fahrgastraum des Fahrzeugs gemessen wird und diese gemessene Temperatur mit der gewünschten oder Einstellpunkttemperatur verglichen wird« Wenn die Einstellpunkttemperatur niedriger als die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum ist, ist Klimatisierung erforderlich. Wenn die Einstellpunkttemperatur höher als die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum ist, ist Heizen erforderlicheHeating or cooling of the passenger compartment is determined by measuring the ambient temperature in the passenger compartment of the vehicle and comparing this measured temperature with the desired or set point temperature. If the set point temperature is lower than the measured ambient temperature in the passenger compartment, air conditioning is required. If the set point temperature is higher than the measured ambient temperature in the passenger compartment, heating is required.

Der Unterschied zwischen der Einstellpunkttemperatur und der gemessenen Umgebungstemperatur im Fahrgastraum wird "Delta-Temp" genannt.The difference between the set point temperature and the measured ambient temperature in the passenger compartment is called "Delta Temp".

Wenn Kühlung erforderlich ist und die Klimaanlage im automatischen Modus arbeitet, läßt der Mikroprozessor die Klimaanlage ständig laufen, bis Telta-Temp Null ist. Die Klimaanlage wird dann abgeschaltet. Es ist allerdings möglich, daß ein Überschwing-Zustand auftritt, bei dem die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum geringfügig kühler als die Einstellpunkttemperatur wird.When cooling is required and the air conditioning is operating in automatic mode, the microprocessor will run the air conditioning continuously until Telta-Temp is zero. The air conditioning will then shut off. However, it is possible for an overshoot condition to occur where the measured ambient temperature in the passenger compartment becomes slightly cooler than the set point temperature.

Obgleich dieser Zustand normalerweise ein Heizen anfordern würde, könnte sich der Fahrgastraum von selbst in einigen Sekunden infolge der wärmeren Außenlufttemperatur etwas erwärmen. Um den unnötigen Einsatz von Heizung zu vermeiden, wird deshalb das Heißwasserventil nicht geöffnet, wenn das Klimatisiersteuersystem zuvor im Kühlmodus betrieben worden ist, und zwar bis zum Ablauf einer vorbestimmtenAlthough this condition would normally require heating, the passenger compartment may warm up somewhat on its own in a few seconds due to the warmer outside air temperature. Therefore, to avoid unnecessary use of heating, the hot water valve will not be opened if the climate control system has previously been operating in cooling mode until a predetermined time has elapsed.

-28--28-

Verzögerungszeit. Diese Verzögerungszeit kann vorzugsweise auf zehn (10) Sekunden eingestellt sein.Delay time. This delay time may preferably be set to ten (10) seconds.

Temperatursteuerzustände:Temperature control states:

Die Temperatursteuerung ist in fünf spezifische Bereiche oder "Zustände" unterteilt, und zwar auf der Grundlage der Differenz zwischen der gemessenen Umgebungstemperatur im Fahrgastraum und der Einstellpunkttemperatur. Ein kurzer Überblick über jeden dieser fünf (5) Zustände ist unten angegeben. Diese Zustände sind:The temperature control is divided into five specific areas or "states" based on the difference between the measured ambient temperature in the passenger compartment and the set point temperature. A brief overview of each of these five (5) states is provided below. These states are:

Zustand BeschreibungCondition Description

0 Volle Kühlung0 Full cooling

1 Delta-Kühlung1 Delta cooling

2 Ausgeglichener Zustand2 Balanced state

3 Delta-Heizung3 Delta heating

4 Volle Heizung4 Full heating

Zustand 0 (Volle Kühlung):State 0 (Full cooling):

Die Temperatursteuerung ist im Zustand 0, wenn die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum fünf (5) oder mehr Grade höher als die Einstellpunkttemperatur ist. Im automatischen Lüftermodus wird die Lüfterdrehzahl auf Maximum eingestellt. Im automatischen Klimatisiermodus, wird fortwährend klimatisiert. Das Heißwasserventil ist erregt und sperrt daher den Heißwasserdurchfluß.
Zustand 1 (Delta-Kühlung):
The temperature control is in state 0 when the measured ambient temperature in the passenger compartment is five (5) or more degrees higher than the set point temperature. In automatic fan mode, the fan speed is set to maximum. In automatic air conditioning mode, air conditioning is continuous. The hot water valve is energized and therefore blocks the flow of hot water.
State 1 (Delta cooling):

Die Temperatursteuerung ist im Zustand 1, wenn die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum ein (1) bis vier (4) Grad höher als die Einstellpunkttemperatur ist. Im automatischen Lüftermodus steht die Lüfterdrehzahl in Beziehung mit der Differenz zwischen der gemessenen Umgebungstemperatur im Fahrgastraum und der Sinstellpunkttemperatur, wobei die Lüfterdrehzahl um so kleiner ist, je kleiner die Temperaturdifferenz ist. Beim automatischen Klimatisiermodus, ist die Klimatisierung ständig eingeschaltet. Das Heißwasserventil ist erregt, so daß der gesamte Wasserdurchfluß gesperrt ist. Zustand 2 (Ausgeglichener Zustand):The temperature control is in State 1 when the measured ambient temperature in the passenger compartment is one (1) to four (4) degrees higher than the set point temperature. In the automatic fan mode, the fan speed is related to the difference between the measured ambient temperature in the passenger compartment and the set point temperature, with the smaller the temperature difference, the lower the fan speed. In the automatic climate control mode, the climate control is always on. The hot water valve is energized so that all water flow is blocked. State 2 (balanced state):

Die Temperatursteuerung ist im Zustand 2, wenn die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum gleich derThe temperature control is in state 2 when the measured ambient temperature in the passenger compartment is equal to the

-29--29-

Einstellpunktteinperatur ist. Im automatischen Lüftermodus wird die Lüfterdrehzahl allmählich vermindert, bis entweder die minimale Lüfterdrehzahl erreicht wird oder die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum nicht mehr gleich der Einstellpunkttemperatur ist. Im automatischen Klimatisiermodus ist die Klimatisierung AUS0 Das Heißwasserventil ist erregt, so daß der gesamte Heißwasserdurchfluß gesperrt ist. Zustand 3 (Delta-Heizung):set point temperature. In automatic fan mode, the fan speed is gradually reduced until either the minimum fan speed is reached or the measured ambient temperature in the passenger compartment is no longer equal to the set point temperature. In automatic climate control mode, climate control is OFF 0 The hot water valve is energized so that all hot water flow is blocked. State 3 (Delta heater):

Die Temperatursteuerung ist im Zustand 3» wenn die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum eins (1) bis neun (9) Grad niedriger als die Einstellpunkttemperatur ist. Im automatischen Lüftermodus steht die Lüfterdrehzahl in Beziehung zu der Differenz zwischen der gemessenen Umgebungstemperatur im Fahrgastraum und der Einstellpunkttemperatur, wobei im wesentlichen die Lüfterdrehzahl um so niedriger ist, je kleiner die Temperaturdifferenz ist&ldquor;The temperature control is in state 3" when the measured ambient temperature in the passenger compartment is one (1) to nine (9) degrees lower than the set point temperature. In automatic fan mode, the fan speed is related to the difference between the measured ambient temperature in the passenger compartment and the set point temperature, with essentially the smaller the temperature difference, the lower the fan speed."

In Verbindung mit der Lüfterdrehzahlsteuerung ist das Heißwasserventil für spezifische Zeitspannen geöffnet, um die zum Wärmewandler strömende Wassermenge zu steuern und um damit beizutragen, die Umgebungstemperatur im Fahrgastraum zu steuern. Wenn jedoch der Lüfter AUS ist, ist das Heißwasserventil geschlossen. Im automatischen Klimatisiermodus ist die Klimatisierung AUS.
Zustand 4 (Volle Heizung):
In conjunction with the fan speed control, the hot water valve is opened for specific periods of time to control the amount of water flowing to the heat exchanger and thereby help control the ambient temperature in the passenger compartment. However, when the fan is OFF, the hot water valve is closed. In automatic climate control mode, climate control is OFF.
State 4 (Full heating):

Die Temperatursteuerung ist im Zustand 4, wenn die gemessene Umgebungstemperatur im Fahrgastraum zehn (10) oder mehr Grad niedriger als die Einstellpunkttemperatur ist. Im automatischen Lüftermodus ist die Lüfterdrehzahl auf maximale Drehzahl eingestellt. Im automatischen Klimatisiermodus ist die Klimatisierung AUS. Die Erregung des Heißwasserventils ist abgeschaltet, so daß der volle Heißwasserstrom durch den Wärmewandler fließt.
Zustandstabelleneintragungen:
The temperature control is in state 4 when the measured ambient temperature in the passenger compartment is ten (10) or more degrees lower than the set point temperature. In automatic fan mode, the fan speed is set to maximum speed. In automatic climate control mode, climate control is OFF. The hot water valve energization is turned off, allowing full flow of hot water through the heat exchanger.
State table entries:

Wie zuvor angegeben, hat die Klimatisierung drei (3) Betriebsmoden:
AUS,
EIN und
AUTOMATISCH.
As previously stated, the air conditioning has three (3) operating modes:
OUT OF,
ON and
AUTOMATICALLY.

-30--30-

Demgegenüber hat das Gebläse oder der Lüfter vier (4) Betriebsmoden:In contrast, the blower or fan has four (4) operating modes:

AUS,OUT OF,

EIN,A,

NIEDRIG undLOW and

AUTOMATISCH.AUTOMATICALLY.

Wenn man alle möglichen Lüfter- und Klimatisierbetriebsmoden miteinander kombiniert, erhält man zwölf (12) mögliche Sätze von Lüfter- und Klimatisiersteuerungen für jeden Betriebszustand. Fünf Zustandstabeilen sind vorbereitet worden, die den Betrieb der Klimaanlage, des Lüfters und des Heißwasserventils in jedem Zustand vollständig definieren.Combining all possible fan and air conditioning operating modes together, one obtains twelve (12) possible sets of fan and air conditioning controls for each operating state. Five state tables have been prepared that fully define the operation of the air conditioning, fan and hot water valve in each state.

Tabelleneintragsymbole sind unten aufgelistet. Es sei bemerkt, daß heißes Wasser fließt oder strömt, wenn das Heißwasserventil AUS ist (keine Erregung) und daß kein heißes Wasser fließt, wenn das Heißwasserventil EIN ist (Erregung).Table entry symbols are listed below. Note that hot water flows or flows when the hot water valve is OFF (no energization) and that hot water does not flow when the hot water valve is ON (energization).

Symbolsymbol

ACMIN
CNTL
Delta-Temp
ACMIN
CNTL
Delta Temp

FAN + 2
FAN - 3
HTMIN
FAN+2
FAN-3
HTML

AUS (OFF)
EIN (ON)
VLV
OFF
ON
VLV

BeschreibungDescription

Klimaanlage (Air Conditioner)Air Conditioner

Minimale Lüfterdrehzahl bei KlimatisierungMinimum fan speed for air conditioning

Betrieb unter RechnersteuerungOperation under computer control

Differenz zwischen gemessener Fahrgastraum- undDifference between measured passenger compartment and

EinstellpunkttemperaturSet point temperature

Gebläse/LüfterBlower/Fan

Inkrementiere Lüfterdrehzahl um zwei SchritteIncrement fan speed by two steps

Dekrementiere Lufterdrehzahl um drei SchritteDecrement fan speed by three steps

Minimale Lüfterdrehzahl für Heizung oder keineMinimum fan speed for heating or none

KlimatisierungAir conditioning

Maximale LüfterdrehzahlMaximum fan speed

Lüfter, Klimaanlage oder Heißwasserventil AUSFan, air conditioning or hot water valve OFF

Lüfter, Klimaanlage oder Heißwasserventil EINFan, air conditioning or hot water valve ON

HeißwasserventilHot water valve

-31--31-

Volle Kühlung - Zustand 0Full cooling - state 0

ACAC

AUSOUT OF

EIN AUTOA CAR

FAN = MAX FAN = MAXFAN = MAX FAN = MAX

AUTO AC = AUS AC = EINAUTO AC = OFF AC = ON

VLV = EIN VLV = EINVLV = ON VLV = ON

FAN = MAX FAN = MAXFAN = MAX FAN = MAX

HOCH AC = AUS AC = EINHIGH AC = OFF AC = ON

VLV = EIN VLV = EINVLV = ON VLV = ON

FAN = HTMIN FAN = ACMINFAN = HTMIN FAN = ACMIN

NIEDRIG AC = AUS AC = EINLOW AC = OFF AC = ON

VLV = EIN VLV = EINVLV = ON VLV = ON

FAN = AUS FAN = AUSFAN = OFF FAN = OFF

AUS AC = AUS AC = AUSOFF AC = OFF AC = OFF

VLV = EIN VLV = EINVLV = ON VLV = ON

FAN = MAY AC = EIN VLV = EINFAN = MAY AC = ON VLV = ON

FAN = MAX AC = EIN VLV = EINFAN = MAX AC = ON VLV = ON

FAN = ACMIN AC = EIN VLV = EINFAN = ACMIN AC = ON VLV = ON

FAN = AUS AC = AUS VLV &ogr; EINFAN = OFF AC = OFF VLV γ ON

Anmerkung:Annotation:

1o Umgebungstemperatur 2,80C (50F) oder mehr oberhalb des1o Ambient temperature 2.8 0 C (5 0 F) or more above the

Einstellpunktes
2o Heißwassersolenoidventil geschlossen (erregt): VLV = EIN
Setting point
2o Hot water solenoid valve closed (energized): VLV = ON

3. Temperaturmeßrate = 5 s3. Temperature measurement rate = 5 s

4. Minimale Klimatisierung-EIN-Lüfterdrehzahl: FAN = ACMIN 5&ogr; Minimale Klimatisierung-AUS-Lüfterdrehzahl: FAN = HTMIN4. Minimum air conditioning ON fan speed: FAN = ACMIN Minimum air conditioning OFF fan speed: FAN = HTMIN

-32--32-

Delta-Kühlung - Zustand 1 ACDelta Cooling - Condition 1 AC

FAN AUS EIN AUTOFAN FROM A CAR

FAN = CNTL FAN = CNTL FAN = CNTL AUTO AC = AUS AC = EIN AC = EIN VLV = EIN VLV = EIN VLV = EINFAN = CNTL FAN = CNTL FAN = CNTL AUTO AC = OFF AC = ON AC = ON VLV = ON VLV = ON VLV = ON

FAN = MAX FAN = MAX FAN = MAX HOCH AC = AUS AC = EIN AC = EIN VLV = EIN VLV = EIN VLV = EINFAN = MAX FAN = MAX FAN = MAX HIGH AC = OFF AC = ON AC = ON VLV = ON VLV = ON VLV = ON

FAN = HTMIN FAN = HCMIN FAN = ACMIN NIEDRIG AC = AUS AC = EIN AC = EIN VLV = EIN VLV = EIN VLV = EINFAN = HTMIN FAN = HCMIN FAN = ACMIN LOW AC = OFF AC = ON AC = ON VLV = ON VLV = ON VLV = ON

FAN = AUS FAN = AUS FAN = AUS AUS AC = AUS AC = AUS AC = AUS VLV = EIN VLV = EIN VLV = EINFAN = OFF FAN = OFF FAN = OFF OFF AC = OFF AC = OFF AC = OFF VLV = ON VLV = ON VLV = ON

Anmerkungen:Remarks:

1. Umgebungstemperatur 0,6 bis 2,20C (1 bis 4 F) oberhalb des Einstellpunktes1. Ambient temperature 0.6 to 2.2 0 C (1 to 4 F) above the set point

2. Heißwassersolenoidventil geschlossen (erregt): VLV = EIN2. Hot water solenoid valve closed (energized): VLV = ON

3. Temperaturmeßrate = 5 s3. Temperature measurement rate = 5 s

4. Minimale Klimatisierung-EIN-Lüfterdrehzahl: FAN = ACMIN4. Minimum air conditioning ON fan speed: FAN = ACMIN

5. Minimale Klimatisierung-AUS-Lüfterdrehzahl: FAN = HTMIN 6&ogr; Auto-Modus-Lüftersteuerung (zuvor im Zustand 1 oder 2):5. Minimum air conditioning OFF fan speed: FAN = HTMIN 6γ Auto mode fan control (previously in state 1 or 2):

a. Wenn Delta-Temp (neu) ^ Delta-Temp (alt);a. If Delta-Temp(new) ^ Delta-Temp(old);

FAN &ogr; FAN + 2 bis zu FAN = MAXFAN ϳ FAN + 2 up to FAN = MAX

b. Wenn Delta-Temp (neu) < Delta-Temp (alt):b. If Delta-Temp (new) < Delta-Temp (old):

FAN = FAN - 3 bis herab zu FAN = ACMINFAN = FAN - 3 down to FAN = ACMIN

7. Auto-Modus-Lüftersteuerung (zuvor im Zustand O, 3 oder 4) FAN = 3 x Delta-Temp7. Auto mode fan control (previously in state O, 3 or 4) FAN = 3 x Delta Temp

·*
&bull; &igr;
·*
&bull;&igr;
···· ·«·« *%*% «·«· &bull;&bull; &bull;&bull;
**
&diams; «&diams; « ···· -33--33-

Ausgeglichener Zustand - Zustand 2Balanced state - state 2

ACAC

FAN AUSFAN OFF

FAN = FAN AUTO AC = AUS
VLV = EIN
FAN = FAN AUTO AC = OFF
VLV = ON

FAN = MAX HOCH AC = AUS
VLV = EIN
FAN = MAX HIGH AC = OFF
VLV = ON

FAN = HCMIN NIEDRIG AC = AUS
VLV = EIN
FAN = HCMIN LOW AC = OFF
VLV = ON

FAN = AUS AC = AUS
VLV = EIN
FAN = OFF AC = OFF
VLV = ON

SINSIN

FAN = FAN - 2
AC = EIN
VLV = EIN
FAN = FAN - 2
AC = ON
VLV = ON

FAN = MAX AC = EIN VLV = EINFAN = MAX AC = ON VLV = ON

FAN = ACMIN AC = EIN VLV = EINFAN = ACMIN AC = ON VLV = ON

FAN = AUS AC = AUS VLV = EIN AUTOFAN = OFF AC = OFF VLV = ON AUTO

FAN = FAN AC = AUS VLV = EINFAN = FAN AC = OFF VLV = ON

FAN = MAX AC = AUS VLV = EINFAN = MAX AC = OFF VLV = ON

FAN = HCMIN AC = AUS VLV = EINFAN = HCMIN AC = OFF VLV = ON

FAN = AUS AC = AUS VLV = EINFAN = OFF AC = OFF VLV = ON

Anmerkungen:Remarks:

Umgebungstemperatur = EinstellpunktAmbient temperature = set point

2. Heißwassersolenoidventil geschlossen (erregt): VLV = EIN2. Hot water solenoid valve closed (energized): VLV = ON

3. Temperaturmeßrate = 5 s3. Temperature measurement rate = 5 s

4. Minimale Klimatisierung-EIN-Lüfterdrehzahl: FAN = ACMIN4. Minimum air conditioning ON fan speed: FAN = ACMIN

5. Minimale Klimatisierung-AUS-Lüfterdrehzahl: FAN = HTMIN5. Minimum air conditioning OFF fan speed: FAN = HTMIN

6. Auto-Modus-Lüftersteuerung:6. Auto mode fan control:

FAN m FAN - 2 bis herab zu FAN = ACMIN oder HTMINFAN m FAN - 2 down to FAN = ACMIN or HTMIN

-34--34-

DeIta-Heizung - ZustandDeIta heater - condition

ACAC

AUSOUT OF

EINA

AUTOAUTOMOBILE

HOCHHIGH

NIEDRIGLOW

FAN
AC =
VLV
FAN
AC-C =
VLV

FAN
AC =
VLV
FAN
AC-C =
VLV

FAN
AC =
VLV
FAN
AC-C =
VLV

FAN
AC =
VLV
FAN
AC-C =
VLV

= CNTL
AUS
= CNTL
= CNTL
OUT OF
= CNTL

= MAX
AUS
= CNTL
= MAX
OUT OF
= CNTL

= ATMIN
AUS
= CNTL
= ATMIN
OUT OF
= CNTL

= AUS
AUS
= OFF
OUT OF

= SIN= SIN

FAN AC : VLVFAN AC : VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

= CNTL EIN = CNTL= CNTL ON = CNTL

= MAX EIN = CNTL= MAX ON = CNTL

= ACMIN EIN = CNTL= ACMIN ON = CNTL

= AUS= OFF

AUSOUT OF

-- EIN -- A

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

FAN AC = VLVFAN AC = VLV

= CNTL AUS = CNTL= CNTL OFF = CNTL

= MAX AUS = CNTL= MAX OFF = CNTL

= HTMIN AUS = CNTL= HTMIN OFF = CNTL

= AUS= OFF

AUS = EINOFF = ON

Anmerkungen:Remarks:

5V 5V

(1 bis 9°F) unterhalb des(1 to 9°F) below the

1. Umgebungstemperatur 0,6 bis Einstellpunktes1. Ambient temperature 0.6 to setting point

2. Lüfter läuft: Heißwassersolenoidventil gesteuert:2. Fan running: Hot water solenoid valve controlled:

VLV = CNTLVLV = CNTL

3. Lüfter Aus: Heißwassersolenoidventil geschlossen (erregt)3. Fan Off: Hot water solenoid valve closed (energized)

VLV = EINVLV = ON

4. Steuer-Raten:4. Tax rates:

a. Temperaturmeßrate = 5 sa. Temperature measurement rate = 5 s

b. Ventilsteuerperiodenrate = 20 sb. Valve control period rate = 20 s

5. Minimale Klimatisierung-EIN-Lüfterdrehzahl: FAN = ACMIN5. Minimum air conditioning ON fan speed: FAN = ACMIN

6. Minimale Klimatisierung-AUS-Lüfterdrehzahl: FAN = HTMIN6. Minimum air conditioning OFF fan speed: FAN = HTMIN

7. Auto-Modus-Lüftersteuerung (zuvor im Zustand 1 oder 2);7. Auto mode fan control (previously in state 1 or 2);

a. Wenn Delta-Temp (neu) ^ Delta-Temp (alt): FAN = FAN + 2 bis zu FAN = MAXa. If Delta- Temp (new) ^ Delta-Temp (old): FAN = FAN + 2 up to FAN = MAX

bo Wenn Delta-Temp (neu) < Delta-Temp (alt): FAN = FAN - 3 bis hin zu FAN - ACMINb o If Delta-Temp (new) < Delta-Temp (old): FAN = FAN - 3 up to FAN - ACMIN

-35--35-

8. Auto-Modus-LüfterSteuerung (zuvor im Zustand 0, 3 oder 4):8. Auto mode fan control (previously in state 0, 3 or 4):

FAN = 3 x Delta-TempFAN = 3 x Delta Temp

9. Lüftersteuerung (Lüfter läuft):9. Fan control (fan running):

a. Wenn FAN = MAX und Delta-Temp (neu)^ Delta-Temp (alt): Ventil geöffnet (neu) = Ventil geöffnet (alt) + 2,5 sa. If FAN = MAX and Delta-Temp (new)^ Delta-Temp (old): Valve open (new) = Valve open (old) + 2.5 s

b. Wenn FAN = ACMIN oder HTMINb. If FAN = ACMIN or HTMIN

und Delta-Temp (neu) < Delta-Temp (alt); Ventil geöffnet (neu) = Ventil geöffnet (alt) - 2,5 sand Delta-Temp (new) < Delta-Temp (old); Valve open (new) = Valve open (old) - 2.5 s

c. Anfangsventilöffnungszeit = 1,25 x Delta-Temp + 2,5 sc. Initial valve opening time = 1.25 x Delta-Temp + 2.5 s

10. Heizverzögerung:10. Heating delay:

Heizungsstartperiode um 10 s verzögert, wenn zuvor Kühlung angefordert war.Heating start period delayed by 10 s if cooling was previously requested.

-36-Volle Heizung - Zustand-36-Full heating - condition

ACAC

PANPAN

AUSOUT OF

EINA

AUTOAUTOMOBILE

AUTOAUTOMOBILE FAN = MAX
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = OFF
VLV = OFF
&bull;
#
&bull;
#
FAN = MAX
AC = EIN
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = ON
VLV = OFF
FAN = MAX
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = OFF
VLV = OFF
HOCHHIGH FAN = MAX
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = OFF
VLV = OFF
FAN = MAX
AC = EIN
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = ON
VLV = OFF
FAN = MAX
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = MAX
AC = OFF
VLV = OFF
NIEDRIGLOW FAN = HTMIN
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = HTMIN
AC = OFF
VLV = OFF
FAN » ACMIN
AC = EIN
VLV = AUS
FAN » ACMIN
AC = ON
VLV = OFF
FAN = HTMIN
AC = AUS
VLV = AUS
FAN = HTMIN
AC = OFF
VLV = OFF
AUSOUT OF FAN = AUS
AC = AUS
VLV = EIN
FAN = OFF
AC = OFF
VLV = ON
FAN = AUS
AC = AUS
VLV = EIN
FAN = OFF
AC = OFF
VLV = ON
FAN = AUS
AC = AUS
VLV = EIN
FAN = OFF
AC = OFF
VLV = ON
AnmerkungenRemarks

1. Umgebungstemperatur 5,60C (1O0F) oder mehr unterhalb1. Ambient temperature 5.6 0 C (1O 0 F) or more below

des Einstellpunktes.of the setting point.

2. Lüfter läuft: Heißwassersolenoidventil offen (nicht erregt):2. Fan running: Hot water solenoid valve open (de-energized):

VLV =9 AUSVLV =9 OFF

3. Lüfter aus: Heißwassersolenoidventil geschlossen (erregt):3. Fan off: Hot water solenoid valve closed (energized):

VLV = EINVLV = ON

4&ogr; Temperaturmeßrate = 5 s4γ Temperature measurement rate = 5 s

5. Minimale Klimatisierung-EIN-Lüfterdrehzahl : FAN = ACMIN5. Minimum air conditioning ON fan speed: FAN = ACMIN

6. Minimale Klimatisierung-AUS-Lüfterdrehzahl : FAN = ATMIN.6. Minimum air conditioning OFF fan speed: FAN = ATMIN.

&bull; · · · aft&bull; · · · aft

-37--37-

Das Einbauklimasteuersystem nach der Erfindung wurde oben im einzelnen unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Abänderungen des Systems im Rahmen des fachmännischen Könnens sind möglich. Solche Abänderungen fallen ebenfalls unter den Schutzumfang.The built-in climate control system according to the invention has been described above in detail with reference to a preferred embodiment. Modifications to the system are possible within the scope of the skilled person. Such modifications also fall within the scope of protection.

Claims (12)

ftt -38- Schutzansprücheftt -38- Protection claims 1. Universelles Nachrüstsystem zur Klimaregelung eines Fahrzeug-Fahrgastraumes zum nachträglichen Einbau in ein beliebiges einer Vielzahl flüssigkeitsgekühlter Fahrzeuge, die als Erstausrüstung bereits eine Klima- und/oder Heizungsanlage mit einem in einem Kühlmittelkreislauf liegenden, vom Kühlmittel durchströmten Wärmetauscher zur Zufuhr von Wärme zum Fahrgastraum haben, welches Nachrüstsystem enthält:1. Universal retrofit system for climate control of a vehicle passenger compartment for subsequent installation in any of a variety of liquid-cooled vehicles that already have an air conditioning and/or heating system with a heat exchanger located in a coolant circuit through which the coolant flows as original equipment to supply heat to the passenger compartment, which retrofit system contains: ein Kontrollmodul (12), das zum Anbringen im Fahrgastraum in einer solchen Art und Weise geeignet ist, daß es für den Fahrer des Fahrzeugs zur leichten Bedienung zugänglich ist,a control module (12) suitable for mounting in the passenger compartment in such a way that it is accessible to the driver of the vehicle for easy operation, eine Ansaugbaueinheit (18), die zum Feststellen der Temperatur im Fahrgastraum bei einer fahrgastraumnahen Stelle angeordnet ist,an intake unit (18) arranged at a location close to the passenger compartment for determining the temperature in the passenger compartment, ein Kraftmodul (10), das mit dem Steuermodul elektrisch verbunden ist und zum Empfangen elektrischer Signale, die die Umgebungstemperatur im Fahrgastraum betreffen, mit der Ansaugbaueinheit verbunden ist und das einen Mikroprozessor (40) enthält, der zur automatischen Klimaregelung des Fahrgastraumes des Fahrzeugs eine Klima- und Heizungsanlage ansteuert, unda power module (10) which is electrically connected to the control module and is connected to the intake assembly for receiving electrical signals relating to the ambient temperature in the passenger compartment and which contains a microprocessor (40) which controls an air conditioning and heating system for automatically regulating the climate of the passenger compartment of the vehicle, and ein Heizungsventil (2 6), das zum Einbau in den Kühlmittelkreislauf geeignet ist und zur Regelung des Kühlmittelzuflusses zum Wärmetauscher auf den Mikroprozessor (40) anspricht, welches Heizungsventil (26) ein Element des universellen Nachrüstsystems ist und unabhängig davon, ob die Erstausrüstung bereits ein Heizungsventil enthält oder nicht, einzubauen ist.a heating valve (26) which is suitable for installation in the coolant circuit and responds to the microprocessor (40) to regulate the coolant flow to the heat exchanger, which heating valve (26) is an element of the universal retrofit system and is to be installed regardless of whether the original equipment already contains a heating valve or not. 2. Universelles Nachrüstsystem nach Anspruch 1, bei dem das Fahrzeug ein Originalheizungsventil (ursprünglich eingebautes Heizungsventil oder sogenanntes OEM-Heizungsventil) enthält und das (nachrüstbare) Heizungsventil (26) in Reihe mit dem Originalheizungsventil verbunden ist, wobei das Originalheizungsventil derart steuerbar ist, daß es vollkommen geöffnet ist, wenn das Klimaregelungssystem in Betrieb ist.2. Universal retrofit system according to claim 1, wherein the vehicle includes an original heater valve (originally installed heater valve or so-called OEM heater valve) and the (retrofittable) heater valve (26) is connected in series with the original heater valve, the original heater valve being controllable such that it is fully open when the climate control system is in operation. -39--39- 3. Universelles Nachrüstsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zeit, während der das (nachrüstbare) Heizungsventil (26) geöffnet oder geschlossen ist, durch das Klimaregelungssystem und damit durch den Mikroprozessor (40) steuerbar ist.3. Universal retrofit system according to claim 1 or 2, wherein the time during which the (retrofittable) heating valve (26) is open or closed can be controlled by the climate control system and thus by the microprocessor (40). 4. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Nachrüstsystem einen manuellen Übersteuerungszustand aufweist, das (nachrüstbare) Heizungsventil (26) derart ausgebildet ist, daß es normalerweise geöffnet ist, um sicherzustellen, daß bei Ausfall des Klimaregelungssystems und Aktivierung des manuellen Übersteurungszustands Kältemittel in den Wärmetauscher strömen kann, um die Temperatur im Fahrgastraum zu steuern.4. Universal retrofit system according to one of the preceding claims, in which the retrofit system has a manual override condition, the (retrofittable) heater valve (26) is designed such that it is normally open to ensure that in the event of failure of the climate control system and activation of the manual override condition, refrigerant can flow into the heat exchanger to control the temperature in the passenger compartment. 5. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Kontrollmodul (12) ein Display oder eine Anzeige (44) enthält, die zur Steuerung des Klimaregelungssystems mit dem Mikroprozessor (40) verbunden ist.5. Universal retrofit system according to one of the preceding claims, wherein the control module (12) contains a display or a display (44) which is connected to the microprocessor (40) for controlling the climate control system. 6. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Fahrzeug einen wassergekühlten Motor enthält.6. Universal retrofit system according to one of the preceding claims, wherein the vehicle contains a water-cooled engine. 7. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem es eine Vorrichtung zum Befestigen des Kontrollmoduls (12) in einem vom Fahrer leicht einsehbaren Bereich und in der Reichweite des Fahrers enthält.7. Universal retrofit system according to one of the preceding claims, in which it contains a device for fastening the control module (12) in an area easily visible to the driver and within the reach of the driver. 8. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Mikroprozessor (40) ein System geschlossener Schleife oder ein Regelsystem enthält, das es dem Klimaregelungssystem ermöglicht, einen gewünschten Wert zu erreichen.8. A universal retrofit system according to any preceding claim, wherein the microprocessor (40) includes a closed loop system or a control system that enables the climate control system to achieve a desired value. 9. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein Klimatisierschalter vorgesehen ist, der zu einer im Fahrzeug bereits existierenden Klimaanlage9. Universal retrofit system according to one of the preceding claims, in which an air conditioning switch is provided, which is connected to an air conditioning system already existing in the vehicle ·· M »· »4 »* «tit·· M »· »4 »* «tit -40--40- elektrisch parallelgeschaltet ist.is electrically connected in parallel. 10. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Ansaugbaueinheit (18) eine Thermistorhalterung enthält und ferner eine Lüftereinheit enthält, die dazu dient, Luft durch die Thermistorhaiterung zu ziehen, und zwar zur Mittelung der abgefühlten Lufttemperatur und zum Vermindern der Ansprechzeit des Thermistors.10. A universal retrofit system according to any preceding claim, wherein the intake assembly (18) includes a thermistor holder and further includes a fan assembly for drawing air through the thermistor holder to average the sensed air temperature and reduce the response time of the thermistor. 11. Universelles Nachrüstsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner enthaltend einen Kältemittelschwellenwerttemperaturthermostat, der auf eine erhöhte Kältemitteltemperatur anspricht und mit dem Mikroprozessor verbunden ist, um ein angefordertes Heizen im Fahrgastraum zu gestatten.11. A universal retrofit system according to any preceding claim, further comprising a refrigerant threshold temperature thermostat responsive to an increased refrigerant temperature and connected to the microprocessor to allow requested heating in the passenger compartment. 12. Universelles Nachrüstsystem nach Anspruch 11, ferner enthaltend eine Einrichtung, die den Lüfter im Fahrzeug daran hindert, Luft einzublasen, bis der Kältemittelschwellenwerttemperaturthermostat aktiviert ist.12. The universal retrofit system of claim 11, further comprising a device for preventing the fan in the vehicle from blowing air until the refrigerant threshold temperature thermostat is activated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2829065A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-07 Fiat Ricerche Temperature control circuit for motor vehicle passenger compartment uses electronic control unit to determine temperature evolution for presetting operating data

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