DE10132891A1

DE10132891A1 - Air conditioning device, for vehicle, has fan adjusted depending on vehicle speed and opening positions so air outlet speed from air outlet nozzles is substantially constant

Info

Publication number: DE10132891A1
Application number: DE2001132891
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Straub
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-01-16

Abstract

The air conditioning device has a fan (1), whereby the vehicle speed (2) and the positions of openings such as windows (3) and/or roofs (4) are defined and the fan is adjusted (5) depending on the speed and opening positions so that the air outlet speed from the air outlet nozzles in the vehicle interior is substantially constant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug gemäß den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1. The invention relates to an air-conditioning device, in particular for a vehicle according to the generic features of claim 1.

Eine gattungsgemäße Klimatisierungseinrichtung ist aus der EP 0 428 523 B1 bekannt. Hier ist im Fahrzeug ein Gebläse im vorderen Bereich des Fahrzeuges angeordnet, wo es die Luft in den Fahrgastraum drückt, während das zweite Gebläse zur Absaugung der Luft aus dem Fahrgastraum im Heckbereich des Fahrzeuges angeordnet ist. Das erste und das zweite Gebläse ist über eine Regeleinrichtung in der Weise regelbar, dass bei geschlossenen Türen/Fenstern/Schiebedach der Luftdruck im Fahrgastraum stets etwas größer als der Umgebungsdruck ist. Dadurch, dass im Fahrzeug ein leichter Überdruck herrscht, wird einem Einströmen von Außenluft durch Ritzen und Fugen des Fahrzeuges entgegengewirkt. Von einem Klimaprogramm wird in bezug auf die Gebläse nicht nur die Luftmenge vorgegeben, sondern auch sichergestellt, dass die Gebläse nicht hochlaufen, wenn ein plötzlicher Druckabfall im Innenraum -beispielsweise durch Öffnen eines Fensters- auftritt. A generic air conditioning device is from the EP 0 428 523 B1. Here is a fan in the vehicle arranged front of the vehicle, where it is the air in the Passenger compartment pushes, while the second blower for suction the air from the passenger compartment in the rear of the vehicle is arranged. The first and the second blower is over one Regulating device controllable in such a way that when closed Doors / windows / sunroof the air pressure in the passenger compartment always slightly larger than the ambient pressure. Because of that If there is a slight overpressure in the vehicle, an influx of Outside air through cracks and joints of the vehicle counteracted. From a climatic program will be in relation to the blower not only the amount of air given, but also Ensures that the fans do not run up when a sudden Pressure drop in the interior - for example, by opening a Window appearance.

Bei dieser Art einer Klimatisierungseinrichtung ist von Nachteil, dass durch die Druckregelung mit den beiden Gebläsen die Gebläsemotoren je nach Fahrzustand unterschiedlich angesteuert werden müssen und dadurch sich die Luftgeschwindigkeit aus den Austrittsdüsen ständig verändert, was zu Zugerscheinungen für den Insassen führen kann. Außerdem funktioniert diese Regelung mittels Differenzdruckmessung nicht mehr, wenn der eingestellte Überdruck durch Öffnen einer Fahrzeugöffnung absinkt, so dass Ersatzwerte für die Ansteuerung gefunden werden müssen, die dann die beiden Gebläse unabhängig voneinander ansteuern. Davon abgesehen, dass diese beiden Gebläse aufwendig sind, um den Fahrzeuginnenraum optimal zu belüften, verändert sich die Luftgeschwindigkeit aus den Austrittsdüsen ständig und kann so zu einem unangenehmen Anstrahlen der Fahrzeuginsassen durch die Luftaustrittsdüsen führen. In this type of air conditioning device is of Disadvantage that by the pressure control with the two blowers the Blower motors controlled differently depending on driving conditions must be and thereby the air speed from the Outlet nozzles constantly changing, causing drafts for can lead the inmates. In addition, this scheme works by means of differential pressure measurement no longer if the set Overpressure by opening a vehicle opening drops, so that Replacement values for the control must be found, the then control the two fans independently. From that Apart from the fact that these two blowers are complex to the The vehicle interior to ventilate optimally, the changes Air speed from the outlet nozzles constantly and can so too an unpleasant glow of the vehicle occupants through the Lead air outlet nozzles.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungseinrichtung so zu verbessern, dass die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes bei kleinen Öffnungsquerschnitten eines Fensters oder Schiebe-/Hebedaches für den Insassen optimal erfolgt. The invention is therefore based on the object, a Air conditioning device to improve so that the air conditioning of the vehicle interior with small opening cross-sections of a Window or sliding / lifting roofs for the occupant optimally he follows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. According to the invention the object is achieved by the features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments and further developments of Subject of the invention are characterized by the features of the subclaims characterized.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltungen liegt darin, daß sich nicht mehr wie bei gewöhnlichen Klimatisierungseinrichtungen bei Öffnen eines Schiebedaches oder einer Seitenscheibe sich durch die veränderten Luftdruckverhältnisse die Strömungsgeschwindigkeit an den Luftaustrittsdüsen der Heizungs- bzw. Klimaanlage verändert. Die auch bei herkömmlichen Klimatisierungseinrichtungen vorkommenden Extremfälle, wo bereits bei sehr kleinen Öffnungsspalten am Schiebedach oder an den Fenstern die Luftaustrittsgeschwindigkeit an den Düsen unangenehm hoch werden kann, gibt es nicht mehr, sondern die Luftaustrittsgeschwindigkeit bleibt auch in solchen Fällen weitestgehend konstant. So kann es bei kleinen Öffnungen eines Fensters oder des Schiebedaches nicht mehr zu Zugluftbeanstandungen der Insassen kommen, die manuelle Bedieneingriffe notwendig werden lassen. Dies beinhaltet insbesondere den Hebedachfall und den kleinen Spalt am Fenster wegen Zigarettenrauch oder Zigarettenkippen. An essential advantage of these embodiments is that that is no longer like ordinary Air conditioning devices when opening a sunroof or a Seitenscheibe itself by the changed air pressure conditions the Flow velocity at the air outlet nozzles of the Heating or air conditioning changed. The synonymous with conventional Air conditioning facilities occurring extreme cases, where even with very small opening gaps on the sunroof or on the windows the air outlet speed at the nozzles can become unpleasantly high, there is no longer, but the Air outlet speed remains in such cases largely constant. So it can with small openings of a Window or the sunroof no longer Draft complaints of the occupants come, the manual operator intervention become necessary. This includes in particular the Lifting the roof and the small gap at the window due to cigarette smoke or cigarette butts.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt The invention is based on an embodiment in Connection with a description of the figures explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Einstellung eines Gebläses einer Klimatisierungseinrichtung, sowie Fig. 1 is a block diagram for setting a blower of an air conditioning device, as well

Fig. 2 Kennlinien für die Ansteuerung des Gebläses. Fig. 2 characteristics for the control of the blower.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Einstellung eines Gebläses 1 einer Klimatisierungseinrichtung, das Luft über Luftaustrittsdüsen in den Innenraum eines Fahrzeuges bringt. Für die Einstellung des Gebläses 1 werden die Fahrzeuggeschwindigkeit 2 und die Stellungen einzelner Fahrzeugöffnungen wie den Seitenfenstern 3 und dem Schiebe- oder Hebedach 4 ermittelt und in eine Steuereinheit 5 eingelesen. In der Steuereinheit 5 sind die Kennlinien aus Fig. 2 abgelegt, nach welchen eine Korrektur der bereits durch die allgemeine Regelung oder Steuerung vorgegebenen Gebläsespannung erfolgt. Die allgemeine Regelung speziell im stationären Kühlbetrieb gibt eine Gebläsespannung vor, die versucht die Luft-Ausströmgeschwindigkeit aus den Düsen möglichst konstant zu halten. Bei Öffnen einer Fahrzeugöffnung 3, 4 fällt der Innenraumdruck rapide ab. Um ein Erhöhen der Ausströmung zu vermeiden, wird die durch die allgemeine Regelung vorgegebene Gebläsespannung bei Öffnen einer Fahrzeugöffnung 3, 4 entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Kennlinien herunterkorrigiert. Das Gebläse wird hierbei in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit 2 und der Stellungen der Fahrzeugöffnungen 3, 4 so eingestellt, dass die Luftaustrittsgeschwindigkeit aus den Luftaustrittsdüsen in den Fahrzeuginnenraum weitestgehend konstant ist. Dafür sind für unterschiedliche Fahrzeugöffnungen 3, 4 unterschiedliche Kennlinien zur Einstellung des Gebläses 1 in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit 2 vorgesehen. Fig. 1 shows a block diagram for adjusting a blower 1 of an air conditioning device, which brings air via air outlet nozzles in the interior of a vehicle. For the adjustment of the blower 1 , the vehicle speed 2 and the positions of individual vehicle openings such as the side windows 3 and the sliding or lifting roof 4 are determined and read into a control unit 5 . In the control unit 5 , the characteristics of Fig. 2 are stored, after which there is a correction of the predetermined by the general control or control fan voltage. The general control especially in stationary cooling mode specifies a blower voltage which tries to keep the air outflow velocity from the nozzles as constant as possible. When opening a vehicle opening 3 , 4 , the interior pressure drops rapidly. In order to avoid an increase in the outflow, the blower voltage predetermined by the general control is corrected down when opening a vehicle opening 3 , 4 in accordance with the characteristic curves shown in FIG . The fan is in this case set in dependence on the driving speed 2 and the positions of the vehicle openings 3 , 4 so that the air outlet speed from the air outlet nozzles in the vehicle interior is largely constant. For different vehicle openings 3 , 4 different characteristics for adjusting the blower 1 as a function of the vehicle speed 2 are provided.

In Fig. 2 sind Kennlinien zur Korrektur der Gebläseansteuerung gezeigt. Es sind drei unterschiedliche fahrgeschwindigkeitsabhängige Gebläseanpassungskennlinien (10, 20, 30) in der Steuerung/Regelung gezeigt, die die gewünschte Luftgeschwindigkeit an den Luftaustrittsdüsen bei möglichst vielen Fahrzuständen konstant halten. Diese Kennlinien geben einen Gebläseanpassungswert in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit v. Dieser Gebläseanpassungswert ist ein Korrekturwert, mit welchem der von der allgemeinen Klimaregelung ermittelte Wert der Gebläsespannung korrigiert wird, so dass die Luftaustrittsgeschwindigkeit aus den Luftaustrittsdüsen in den Fahrzeuginnenraum weitestgehend konstant ist. FIG. 2 shows characteristic curves for correcting the blower drive. Three different speed-dependent fan adaptation characteristics ( 10 , 20 , 30 ) are shown in the control / regulation, which keep the desired air speed at the air outlet nozzles constant with as many driving conditions as possible. These characteristics give a fan adjustment value as a function of the vehicle speed v. This fan adjustment value is a correction value with which the value of the fan voltage determined by the general air-conditioning control is corrected, so that the air outlet speed from the air outlet nozzles into the vehicle interior is largely constant.

Diese von den Stellungen der Fahrzeugöffnungen abhängigen Kennlinien werden am fertigen Fahrzeug empirisch ermittelt und in der Steuereinheit in Fig. 1 abgelegt. Für die empirische Ermittlung wird eine Kennlinie bei geschlossener Karosserie bestimmt, indem zu jeder Fahrgeschwindigkeit die Gebläsespannung so angepasst wird, dass die Luftaustrittsgeschwindigkeit aus den Luftaustrittsdüsen in den Fahrzeuginnenraum weitestgehend konstant ist. So werden dann weitere Kennlinien ermittelt, wobei der Genauigkeit keine Grenzen gesetzt sind. So kann wie in diesem Beispiel eine weitere Kennlinie bei geöffnetem Schiebedach und eine weitere Kennlinie für ein geöffnetes Hebedach ermittelt werden. Ebenso können weitere Kennlinien ermittelt werden, wie für die geöffneten Seitenfenster, wobei hier noch zusätzliche Kennlinien für unterschiedliche Öffnungsweiten ermittelt werden können, nach welchen dann im Fahrzustand die Gebläsespannung herunterkorrigiert werden kann. Es sind hier nur die Korrekturen dargestellt, nach welchen die Gebläsespannung korrigiert wird, wenn eine Fahrzeugöffnung geöffnet wird. So wird die Ansteuerspannung für das Gebläse je nach Größe der Karosserieöffnung nach unten korrigiert. Fährt man beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 200 Km/h, wird die Ansteuerspannung für das Gebläse 1 bei geschlossener Karosserie um -0,33 Volt (Kennlinie 10), bei offenem Hebedach um -0,48 Volt (Kennlinie 20), bei geöffnetem Schiebedach um -0,57 Volt (Kennlinie 30) herunterkorrigiert. Analog erfolgt die Korrektur bei anderen Fahrzeuggeschwindigkeiten v. Diese Korrekturen bewirken immer, dass die Luftaustrittsgeschwindigkeit aus den Luftaustrittsdüsen in den Fahrzeuginnenraum weitestgehend konstant bleibt. Durch Öffnen des Schiebedaches durch den Fahrzeuginsasse bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 200 Km/h wird die Gebläsespannung um -0,15 Volt herunterkorrigiert. Eine unkorrigierte Steuerung oder Regelung würde zu erhöhtem Einblasen von Luft durch die Luftaustrittsdüsen führen. Dieser für den Fahrzeuginsassen unangenehme Luftstrahl erfolgt nicht, wenn die Gebläsespannung entsprechend den Kennlinien bei Öffnen des Schiebedaches herunterkorrigiert wird. Diese Kennlinien korrigieren die Gebläsespannung, die gewöhnlich von der Klimatisierungseinrichtung vorgegeben wird. These curves, which depend on the positions of the vehicle openings, are determined empirically on the finished vehicle and stored in the control unit in FIG . For the empirical determination, a characteristic curve is determined when the body is closed by adjusting the fan voltage for each driving speed so that the air outlet speed from the air outlet nozzles into the vehicle interior is largely constant. So then further characteristics are determined, the accuracy of which is unlimited. Thus, as in this example, a further characteristic curve can be determined with the sunroof open and a further characteristic curve for an opened lifting roof. Likewise, further characteristics can be determined, as for the open side window, in which case additional characteristics for different opening widths can be determined, after which then the blower voltage can be corrected down in the driving state. Only the corrections according to which the blower voltage is corrected when a vehicle opening is opened are shown here. Thus, the drive voltage for the fan is corrected downwards depending on the size of the body opening. If, for example, driving at a speed of 200 km / h, the drive voltage for the blower 1 with closed body by -0.33 volts (characteristic 10 ), with open lifting roof by -0.48 volts (curve 20 ), with open sunroof down -0.57 volts (characteristic 30 ) down-corrected. Analogously, the correction takes place at other vehicle speeds v. These corrections always cause the air outlet speed from the air outlet nozzles in the vehicle interior remains largely constant. By opening the sunroof by the vehicle occupant at a vehicle speed of 200 Km / h, the blower voltage is corrected down by -0.15 volts. An uncorrected control would result in increased air injection through the air vents. This unpleasant for the vehicle occupant air jet does not take place when the blower voltage is adjusted down according to the characteristics when opening the sunroof. These characteristics correct the blower voltage that is usually dictated by the air conditioner.

Claims

1. Air conditioning device, in particular for a vehicle, with a blower ( 1 ), wherein the driving speed ( 2 ), the positions of the vehicle openings such as windows ( 3 ) and / or sliding and / or lifting roofs ( 4 ) are determined, characterized the fan ( 1 ) is adjusted in dependence on the driving speed ( 2 ) and the positions of the vehicle openings ( 3 , 4 ) so that the air outlet speed from the air outlet nozzles into the vehicle interior is largely constant.

2. Air conditioning device according to claim 1, characterized in that for the different vehicle openings ( 3 , 4 ) different characteristics for adjusting the blower ( 1 ) in dependence on the vehicle speed ( 2 ) are provided.

3. Air conditioning device according to claims 1 and 2, characterized in that the drive voltage for the fan ( 1 ) is corrected depending on the vehicle speed ( 2 ) and body opening down.

4. Air conditioning device according to claims 1 to 3, characterized in that the of the positions of the vehicle openings ( 3 , 4 ) dependent blower characteristics are determined empirically on the vehicle.