DE19754703A1

DE19754703A1 - Automatic motor vehicle interior ventilation arrangement

Info

Publication number: DE19754703A1
Application number: DE19754703A
Authority: DE
Inventors: Guenter Haderer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-06-24

Abstract

the arrangement has at least one ventilation opening (20) for connecting the external surroundings of the vehicle to an internal volume. The ventilation opening can be opened and closed. A controller using a fuzzy logic algorithm, can set a free, throughflow cross-section with a ventilation flap driven by an electric motor (4), depending on at least one current vehicle parameter

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Innenraum belüftung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a motor vehicle interior ventilation with in the preamble of the claim 1 mentioned features.

State of the art

Da heutige Kraftfahrzeuge über eine sehr gute Abdich tung des Fahrgastraumes nach außen verfügen, entsteht beim Schließen einer Fahrzeugtür ein Überdruck, der dem Schließvorgang entgegenwirkt und ihn erschwert. Es sind Einrichtungen bekannt, die das Schließen der Fahrzeugtüren erleichtern sollen. Zu diesem Zweck wird bei geöffneter Tür das Seitenfenster mit einem automatisch betätigten elektrischen Fensterheber einen kleinen Spalt geöffnet und nach dem Schließen der Tür wieder geschlossen. Durch den entstehenden Luftspalt kann der Überdruck entweichen und das Ver schließen der Tür geht deutlich leichter vonstatten. Zum effektiven Betrieb einer solchen automatischen Vorrichtung sind an jeder Fahrzeugtür elektrische Fensterheber notwendig, die über eine zentrale Steu ereinrichtung separat angesteuert werden können. Eine derartige Steuerung kann nur an den Fahrzeugtüren vorgesehen sein, nicht jedoch an der Kofferraumklap pe. Diese besitzt üblicherweise kein Fenster, das geöffnet werden kann. Bekannt sind darüber hinaus einfache Ventile, die einen Überdruck im Innenraum nach außen entweichen lassen.Because today's motor vehicles have a very good seal the outside of the passenger compartment arises Excess pressure when closing a vehicle door counteracts the closing process and complicates it. There are known devices that close the Vehicle doors should facilitate. To this end If the door is open, the side window with a automatically operated power window opened a little and after closing the door closed again. By the emerging Air gap, the excess pressure can escape and the ver closing the door is much easier. To effectively operate such an automatic Devices are electrical on every vehicle door Window lifters necessary, which have a central tax setup can be controlled separately. A such control can only on the vehicle doors be provided, but not on the trunk flap pe. This usually has no window that can be opened. Are also known simple valves that overpressure the interior Let it escape to the outside.

Aus der DE 196 11 535 A1 ist weiterhin ein Verfahren zur elektronischen Überwachung und Steuerung des Öff nungs- und Schließvorganges von elektrisch betriebe nen Aggregaten, beispielsweise des Schiebedaches, bekannt, bei dem mittels eines zusätzlich zu instal lierenden Sensors Beschleunigungskräfte, insbesondere in vertikaler Richtung, erfaßt werden. Hier ist vor gesehen, beim Schließen des Schiebedaches einen Druckausgleich im Fahrzeuginnenraum durch Öffnen eines Seitenfensters oder einer Belüftungsklappe der Klimaanlage zu schaffen, um eine Fehlauslösung eines Schließkraftbegrenzers, besonders bei höheren Fahr zeuggeschwindigkeiten, zu vermeiden.A method is also known from DE 196 11 535 A1 for electronic monitoring and control of the public Opening and closing process of electrical companies aggregates, for example the sunroof, known in which by means of an in addition to instal gating sensor acceleration forces, in particular in the vertical direction. Here is before seen one when closing the sunroof Pressure equalization in the vehicle interior by opening a side window or a ventilation flap Air conditioning to create a false trigger one Closing force limiter, especially when driving higher tool speeds, to avoid.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist jedoch die fehlende Berücksichtigung der Fahrgeschwindig keit, da die Druckverhältnisse bei geöffneten Seiten fenster stark von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen.A disadvantage of the known devices, however, is the lack of consideration of the driving speed speed because the pressure ratios with the pages open window heavily on the speed of the vehicle depend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auto matische Innenraumbelüftung zu schaffen, die in ein facher Weise für einen Druckausgleich im Fahrgastraum sorgen kann. The invention has for its object a car to create matic interior ventilation that in one way for pressure equalization in the passenger compartment can worry.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Innenraumbelüftung mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen bie tet den Vorteil, daß sie durch eine Steuerung wenig stens einer Belüftungsöffnung zur Verbindung der äußeren Umgebung des Kraftfahrzeuges mit einem Fahr zeuginnenraum ständig für einen Druckausgleich zwi schen Fahrgastraum und äußerer Umgebung sorgen kann. Die Steuerung eines freien Durchlaßquerschnittes der Belüftungsöffnung erfolgt in Abhängigkeit von wenig stens einem aktuellen Fahrzeugparameter. Solche aktu ellen Fahrzeugparameter können sowohl statischer als auch dynamischer Art sein. Bei stehendem Fahrzeug und geschlossenen Türen verhindert eine geschlossene Belüftungsöffnung zuverlässig das Eindringen von Schmutz, Staub, Verdunstungsfeuchtigkeit oder von Insekten. Beim Verschließen der Türen bietet die erfindungsgemäße automatische Innenraumbelüftung durch eine geöffnete Belüftungsöffnung den Vorteil, durch einen Druckausgleich das zuverlässige Ver schließen der Türen zu gewährleisten.The motor vehicle interior ventilation according to the invention with the features mentioned in claim 1 bie tet the advantage that it is little by a controller at least one ventilation opening to connect the external environment of the motor vehicle with a ride witness interior constantly for a pressure equalization between between the passenger compartment and the outside environment. The control of a free passage cross section of the Ventilation takes place depending on little at least one current vehicle parameter. Such current Vehicle parameters can be both static and also be dynamic. With the vehicle stationary and closed doors prevents a closed one Ventilation opening reliably prevents the ingress of Dirt, dust, evaporation moisture or of Insects. When closing the doors, the automatic interior ventilation according to the invention the advantage of an open ventilation opening, the reliable Ver ensure the doors close.

Von Vorteil ist weiterhin, wenn ein Steuergerät die fahrzeugspezifischen Parameter aus Informationen meh rerer Sensoren auswertet und abhängig davon die Be lüftungsklappe öffnet oder verschließt. So können statische Parameter durch Sensoren am Zündschloß und an allen Fahrzeugtüren erfaßt werden. Diese Sensoren liefern Informationen, ob das Fahrzeug in Betrieb ist und ob die Passagiere gerade ein- oder aussteigen. Ein dynamischer Fahrzeugparameter ist beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit. Ein Geschwindigkeitssensor kann Informationen über die aktuelle Fahrzeugge schwindigkeit liefern. In Abhängigkeit von diesen Informationen ist dann eine gezielte Steuerung der die Belüftungsöffnung verschließenden Belüftungs klappe, beispielsweise über einen elektrischen Stell motor oder ähnliche Betätigungseinrichtungen, mög lich. Die Verstellung der Belüftungsklappe kann hier bei kontinuierlich oder in diskreten Stufen erfolgen. Bei geringer Geschwindigkeit ist es von Vorteil, nicht den gesamten Durchlaßquerschnitt der Belüf tungsöffnung freizugeben.It is also advantageous if a control unit vehicle-specific parameters from information meh evaluates other sensors and depending on it the loading ventilation flap opens or closes. So can static parameters by sensors on the ignition lock and be detected on all vehicle doors. These sensors provide information on whether the vehicle is in operation and whether the passengers are just getting on or off. A dynamic vehicle parameter is, for example the driving speed. A speed sensor can provide information about the current vehicle deliver speed. Depending on these Information is then a targeted control of the ventilation that closes the ventilation opening fold, for example via an electrical actuator motor or similar actuators, possible Lich. The ventilation flap can be adjusted here with continuous or in discrete steps. At low speeds it is an advantage not the entire passage cross section of the aeration release opening.

Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und geöffnetem Schiebedach treten üblicherweise tieffrequente Druck schwankungen im Fahrgastraum auf, die als tieffre quentes Dröhnen äußerst störend wirken. Diese Druck schwankungen werden durch automatisch mit sich öff nendem Schiebedach ausklappende Windabweiser an der vorderen Öffnungskante vermindert. Eine zusätzliche Innenraumbelüftung, die bei höheren Fahrgeschwindig keiten die Belüftungsöffnung weiter öffnet, kann diese tieffrequenten Druckschwankungen ausgleichen und damit einen Windabweiser mit dem entsprechend notwendigen Ausklappmechanismus entfallen lassen. Zudem kann durch den fehlenden Windabweiser der Schließvorgang einfacher und zuverlässiger gewährlei stet werden, da die Betätigungskräfte beim Öffnen und Schließen des Schiebedaches gleichmäßiger sind. Ein Schließkraftbegrenzer, der beispielsweise ein Ein klemmen oder eine Beschädigung des Schließmechanismus bei einer Hemmung verhindern soll, kann durch die fehlende Schwergängigkeit durch den einklappenden Windabweiser zuverlässiger und sicherer eine Störung detektieren und damit auch feinfühliger abgestimmt werden. Eine Schließkraftbegrenzung beim Absenken des Schiebedaches funktioniert dann auch bei hohen Fahr zeuggeschwindigkeiten, da ein Fehlreversieren auf grund des Unterdruckes entfällt.At higher driving speeds and open Sunroofs usually experience low frequency pressure fluctuations in the passenger compartment that are considered to be low quent roar extremely disturbing. This pressure fluctuations are automatically the wind deflector on the front opening edge reduced. An additional Interior ventilation that at higher driving speeds can open the ventilation opening further compensate for these low-frequency pressure fluctuations and thus a wind deflector with the corresponding the necessary folding mechanism can be omitted. In addition, due to the lack of a wind deflector Ensure the closing process is easier and more reliable be steadily, since the operating forces when opening and Closing the sunroof are more even. A Closing force limiter, for example an on jam or damage to the locking mechanism to prevent inhibition can by lack of stiffness due to the collapsing Deflectors more reliable and safer a malfunction detect and thus also fine-tuned become. A closing force limit when lowering the Sunroofs then work even when driving high tool speeds, because a wrong reversing on due to the negative pressure.

Weiterhin ist von Vorteil, wenn ein Drucksensor in der Nähe des Schiebedaches das aktuelle, von der Fahrgeschwindigkeit abhängige, Druckgefälle zum Fahr zeuginnenraum erfaßt und an das Steuergerät liefert. Auf diese Weise kann sehr feinfühlig je nach Ge schwindigkeit des Fahrzeuges die Belüftungsöffnung mehr oder weniger geöffnet werden, um auf diese Weise tieffrequente Druckschwankungen, die bei schnellerem Fahren ohne zusätzlichen Windabweiser an der Schiebe dachöffnung ein störendes Dröhnen verursachen würden, ausgleichen. Durch Zusammenwirken der verschiedenen Sensoren und gezielte Abstimmung ist somit sowohl ein Druckausgleich beim Fahren mit geöffnetem Schiebedach möglich, als auch ein gezielter Druckausgleich beim Schließen der Türen bei stehendem Fahrzeug, wodurch von den Fahrzeugpassagieren als störend empfundene Druckspitzen wirksam verhindert werden.It is also advantageous if a pressure sensor in close to the sunroof the current, from the Driving speed dependent, pressure drop for driving witness interior detected and delivers to the control unit. In this way, depending on the ge speed of the vehicle the ventilation opening more or less to be opened this way low-frequency pressure fluctuations that occur with faster Driving without an additional wind deflector on the slide roof opening would cause a disturbing roar, compensate. By interaction of the different Sensors and targeted tuning is both a Pressure equalization when driving with the sunroof open possible, as well as a targeted pressure equalization at Closing the doors when the vehicle is stationary, causing vehicle passengers perceived as disturbing Pressure peaks can be prevented effectively.

Von besonderem Vorteil ist weiterhin, wenn in das Steuergerät zur Ansteuerung der Belüftungsklappe ein Fuzzy-Logik-Algorithmus implementiert ist, wodurch schnell aufeinanderfolgende Informationen der Senso ren nicht zu dauernden Verstellbewegungen führen. Durch eine gezielte Unschärfe bei der Auswertung der verarbeiteten Informationen wird sichergestellt, daß unnötige Betätigungen unterbleiben und daß sich keine Schwingungen der Steuerung mit entsprechenden stören den Resonanzen einstellen können.It is also of particular advantage if in that Control unit for controlling the ventilation flap Fuzzy logic algorithm is implemented, which Fast successive information from Senso not lead to permanent adjustment movements. By deliberately blurring the evaluation of the processed information ensures that unnecessary operations are avoided and that none Interference with the control system vibrations can adjust the resonances.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren, in den Unteransprüchen genann ten, Merkmalen.Advantageous refinements of the invention result from the other, in the subclaims characteristics.

drawings

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher er läutert. Die Figur zeigt ein schematisches Diagramm zur Verschaltung einer KFZ-Innenraumbelüftung.The invention is in one embodiment example with reference to the accompanying drawing purifies. The figure shows a schematic diagram for switching a car interior ventilation.

Description of the embodiments

Die Figur zeigt in einem Schema-Diagramm eine bei spielhafte Steuerung einer KFZ-Innenraumbelüftung mit einem zentralen Steuergerät 2, das die von mehreren Sensoren 10, 12, 14, 16, 18 gelieferten Daten auswer tet und davon abhängig einen Motor 4 zur Öffnung und Verriegelung einer Innenraum-Belüftungsklappe 6 steu ert. Die Belüftungsklappe 6 öffnet oder verschließt eine Belüftungsöffnung 20 zum Innen- beziehungsweise Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges. Bei geöffneter Klappe 6 herrscht im Innenraum der gleiche Druck wie außerhalb des Kraftfahrzeuges. Das Steuergerät 2 erhält zunächst die Informationen eines Sensors 10, der anzeigt, ob die Zündung des Fahrzeuges einge schaltet ist. Weiterhin liefern mehrere Sensoren 12 Informationen über den Schließzustand der Fahrzeugtü ren und der Kofferraumklappe. Ein weiterer Sensor 14 liefert ein Geschwindigkeitssignal an das Steuergerät 2. Es sind weitere Sensoren zur Beeinflussung des Steuerprogrammes im Steuergerät 2 denkbar, hier bei spielhaft als Sensoren 16, 18 angedeutet. So ist es möglich, den Betriebszustand einer Fahrzeug-Klimaan lage und deren Belüftungsklappen in das Steuerpro gramm mit einzubeziehen. Denkbar ist ebenso, einen Drucksensor in der Nähe des Schiebedaches vorzusehen, der permanent einen aktuellen Druckwert und damit eine Information über die Strömungsverhältnisse am Schiebedach liefern kann. Auf diese Weise kann der bei hoher Geschwindigkeit entstehende Saugdruck, der das Schiebedach nach außen drückt, entsprechend be rücksichtigt werden. Mit diesen von den Sensoren 10, 12, 14, 16, 18 gelieferten Daten kann das Steuergerät 2 über den Motor 4 die Belüftungsklappe 6 sehr effek tiv in Abhängigkeit von den Betriebsparametern des Fahrzeuges steuern und ermöglicht es so, einen Druck ausgleich im Fahrgastraum unabhängig von der gefahre nen Geschwindigkeit zu schaffen. Bei stehendem Fahr zeug und geschlossenen Türen wird die Belüftungs öffnung 20 grundsätzlich verschlossen, um ein Ein dringen von Schmutz oder Insekten zu verhindern. Die Klappe 6 kann selbstverständlich auf verschiedenar tige Weise für einen Verschluß der Belüftungsöffnung 20 sorgen. So kann sie einen Schiebesitz aufweisen, als Flügelklappe oder auch als Membranverschluß aus geführt sein. Ebenso ist für die Betätigung sowohl ein elektrischer Verstellmotor, eine elektromagneti sche Betätigung oder auch eine hydraulische oder pneumatische Betätigung denkbar. Im Steuergerät 2 ist sinnvollerweise ein Fuzzy-Logik-Algorithmus vorgese hen, der schnelle und oftmals unnötige Verstellbewe gungen mit daraus resultierenden Resonanzneigungen vermeiden kann.The figure shows in a schematic diagram a playful control of a vehicle interior ventilation with a central control unit 2 , which evaluates the data supplied by several sensors 10 , 12 , 14 , 16 , 18 and, depending on this, a motor 4 for opening and locking a interior ventilation flap 6 steu ert. The ventilation flap 6 opens or closes a ventilation opening 20 to the interior or passenger compartment of a motor vehicle. When the flap 6 is open, the interior pressure is the same as that outside the motor vehicle. The control unit 2 first receives the information from a sensor 10 which indicates whether the ignition of the vehicle is switched on. Furthermore, several sensors 12 provide information about the closed state of the vehicle doors and the trunk lid. Another sensor 14 supplies a speed signal to the control unit 2 . Further sensors for influencing the control program in the control unit 2 are conceivable, indicated here in a playful manner as sensors 16 , 18 . This makes it possible to include the operating status of a vehicle air conditioning system and its ventilation flaps in the control program. It is also conceivable to provide a pressure sensor near the sunroof, which can permanently provide a current pressure value and thus information about the flow conditions on the sunroof. In this way, the suction pressure that arises at high speed and pushes the sunroof outwards can be taken into account accordingly. With these data supplied by the sensors 10 , 12 , 14 , 16 , 18 , the control unit 2 can control the ventilation flap 6 very effectively as a function of the operating parameters of the vehicle via the motor 4 and thus enables pressure compensation in the passenger compartment independently of the speed you are driving. When the vehicle is stationary and the doors are closed, the ventilation opening 20 is always closed to prevent dirt or insects from entering. The flap 6 can of course provide a closure of the ventilation opening 20 in various ways. So it can have a sliding seat, be performed as a wing flap or as a membrane closure. Likewise, both an electric adjustment motor, an electromagnetic actuation or a hydraulic or pneumatic actuation is also conceivable for actuation. In the control unit 2 , a fuzzy logic algorithm is usefully provided, which can avoid fast and often unnecessary adjustment movements with the resulting resonance tendencies.

Neben einer Belüftungsklappe 20 können weitere, syn chron betätigte, Klappen für einen schnellen Druck ausgleich sorgen. Diese mehreren Klappen können je doch auch unabhängig voneinander, in Abhängigkeit von den Informationen mehrerer gleichartiger, aber an verschiedenen Innenraumpositionen angebrachten, Sen soren angesteuert und betätigt werden, was für einen sehr gleichmäßigen Druckausgleich an allen Orten im Fahrgastraum sorgen kann.In addition to a ventilation flap 20 , other, synchronously operated flaps can ensure rapid pressure compensation. These several flaps can also be controlled and actuated independently of one another, depending on the information from several similar sensors, but attached to different interior positions, which can ensure very even pressure equalization at all locations in the passenger compartment.

Claims

1. Arrangement for interior ventilation of a motor vehicle, with at least one ventilation opening for connecting the external environment of the motor vehicle to a vehicle interior, the ventilation opening being openable or closable, characterized in that control of the at least one ventilation opening ( 20 ) for setting a free passage cross-section takes place depending on at least one current vehicle parameter.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the free passage cross section can be varied by means of a ventilation flap ( 6 ).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the ventilation flap (6) can be actuated mechanically by a switch controlled by a control unit (2) electric motor (4).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the control device ( 2 ) controls the electric motor ( 4 ) on the basis of the data provided by a plurality of vehicle sensors ( 10 , 12 , 14 , 16 ).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that an ignition switch sensor ( 10 ) supplies the operating state of an ignition switch of the motor vehicle to the control unit ( 2 ).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that a plurality of door contact sensors ( 12 ), the closed state of the vehicle doors and the tailgate to the control unit ( 2 ) deliver.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that a speed sensor ( 14 ) supplies the current driving speed of the motor vehicle to the control unit ( 2 ).

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that a negative pressure sensor ( 16 ) on the sunroof provides the current pressure drop to the interior of the motor vehicle ges to the control unit ( 2 ).

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation opening ( 20 ) can be closed via a membrane or the like.

10. Arrangement according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the flap ( 6 ) for closing the ventilation opening ( 20 ) electromagnetic table, hydraulically, pneumatically or in a similar way can be actuated.

11. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation in the control unit ( 2 ) for controlling the ventilation flap ( 6 ) via a fuzzy logic algorithm follows it.

12. Arrangement according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that in the vehicle little least two synchronously closable ventilation openings gene ( 20 ) are provided.

13. The arrangement according to claim 12, characterized in that the at least two ventilation openings ( 20 ) are independently closable separately from the control unit ( 2 ).

14. Arrangement according to claim 13, characterized in that in each case a plurality of identical sensors ( 10 , 12 , 14 , 16 ) are mounted in the vehicle, each delivering different values for different interior positions.

15. The arrangement according to claim 14, characterized in that the at least two ventilation openings ( 20 ) are closable in dependence on the positions measured at different interior spaces.