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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau sind Klimaanlagen bekannt, welche in wenigstens einem Luftkanal einen Ionisator aufweisen. Als Ionisator werden Geräte bezeichnet, die Sauerstoffionen mittels Hochspannung erzeugen. Die ionisierte Luft kann Staub binden und somit eine reinigende Wirkung haben. Weiterhin wird Ionisatoren eine Steigerung des Wohlbefindens durch frischere Raumluft zugeschrieben, die auf der Erzeugung von Anionen beruhen soll. In Kraftwagen werden Ionisatoren meistens in einer Seitendüse oder einem seitlichen Luftkanal, welche dem Fahrer zugewandt ist, eingebaut.
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Entsprechende Klimaanlagen erzeugen wenigstens ein an einer Düse eines Luftkanals austretenden Luftstrom, welcher mittels eines zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbaren Verstellelements eingestellt werden kann. Dieser Luftstrom ist durch den Ionisator beaufschlagbar.
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Nachteilig an Ionisatoren ist, dass sie Ozon generieren, wenn die Luft steht und nicht vorbeiströmt. Ozon ist ein reaktives Gas, das bereits bei geringen Konzentrationen die Atemwege reizt. Aus diesem Grund muss in sehr aufwendiger Art und Weise sichergestellt werden, dass keine Konzentration von Ozon entsteht. Dafür ist es beispielsweise notwendig, zusätzliche teure Sensoren und Messeinrichtungen in der Klimaanlage zu installieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage zu schaffen, mittels welchem eine Konzentration von Ozon im Kraftwagen, welche die Atemwege der Passagiere reizen könnte, in besonders einfacher und günstiger Art und Weise verhindert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Klimaanlage für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftwagens der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine schädliche Konzentration von Ozon in der Atemluft besonders einfach und kostengünstig verhindert wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine mittels eines im Luftkanal angeordneten Temperatursensors ermittelte Temperatur eines Luftstroms mit einer Solltemperatur verglichen wird und in Abhängigkeit davon der Ionisator angesteuert wird. Damit kann auf zusätzlich teure Bauteile wie Potentiometer, Endschalter oder ähnliche Mess- oder Sensoreinrichtungen oder Schrittmotoren verzichtet werden, da ein Temperatursensor im Luftkanal üblicherweise schon vorgesehen ist. Andernfalls sind sie besonders einfach und kostengünstig zu installieren.
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Ein Kern der Erfindung besteht also darin, dass nicht über einen zusätzlichen Sensor überprüft wird, ob Luft durch den Luftkanal und damit die Düse strömt, sondern jeweilige Stellungen, insbesondere wenigstens eine Schließstellung und eine Offenstellung, des bewegbaren Verstellelements, insbesondere eines manuell bewegbaren, plausibel über eine Temperatur bestimmt wird. Damit kann dann darauf geschlossen werden ob Luft durch den Luftkanal und die Düse strömt.
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Dazu wird eine Solltemperatur des Luftstroms bestimmt, welche im Wesentlichen einer eingestellten Temperatur der Klimaanlage entspricht, dabei aber abhängig von anderen Faktoren wie einer Außentemperatur des Kraftwagens sein kann. Solange die mittels des Temperatursensors gemessene Temperatur der Solltemperatur innerhalb einer Toleranzbandbreite entspricht, ist davon auszugehen das ein Luftstrom durch den Luftkanal strömt und aus der Düse austritt. Somit kann es nicht zu einer schädlichen Konzentration von Ozon kommen. Weicht die Temperatur des Luftstroms, bestimmten Zeitraum, von der Solltemperatur ab, so wird davon ausgegangen, dass das Verstellelement in seiner Schließstellung ist und im Wesentlichen keine Luft mehr durch den Luftkanal strömt. In diesem Fall wird der Ionisator dann abgeschaltet, so dass es nicht mehr zu einer Erzeugung von Ozon kommen kann.
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Um eine Klimaanlage eines Kraftwagens der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine schädliche Konzentration von Ozon in der Atemluft besonders einfach und besonders kostengünstig verhinderbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Steuerungseinrichtung für die Klimaanlage vorgesehen ist, mittels welcher eine Temperatur des Luftstroms, welche mittels eines im Luftkanal angeordneten Temperatursensors ermittelbar ist, mit einer Solltemperatur vergleichbar und in Abhängigkeit davon der Ionisator ansteuerbar ist. Mit anderen Worten ist in der Steuereinrichtung das Eingangs genannte Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9 implementiert, so dass auf zusätzlich teure Bauteile wie Potentiometer, Endschalter oder ähnliche Mess- oder Sensoreinrichtungen verzichtet werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Verfahrens sowie anhand der Figuren; Diese zeigen in:
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1 eine schematische Schnittansicht durch eine Klimaanlage eines Personenkraftwagen;
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2 eine schematische Darstellung der logischen Verknüpfung der Freigabebedingungen zum Ansteuern eines Ionisators gemäß eines Verfahrens zum Betreiben einer Klimaanlage;
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3 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftwagens, bei welchem wenigstens ein an einer Düse eines Luftkanals austretender Luftstrom mittels eines zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung manuell bewegbaren Verstellelements eingestellt und durch einen Ionisator beaufschlagt wird, wobei eine mittels eines im Luftkanal angeordneten Temperatursensors ermittelte Temperatur des Luftstroms mit einer Solltemperatur verglichen und in Abhängigkeit davon der Ionisator angesteuert wird;
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4a ein Diagramm einer Kennlinie einer Temperaturdifferenz in Abhängigkeit einer Außentemperatur des Kraftwagens, welche bei einer eingeschalteten Kühlung der Klimaanlage und eingestelltem kalten Luftstrom zu einer Verdampfertemperatur der Klimaanlage addiert wird um die Solltemperatur zu ermitteln;
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4b ein Diagramm einer Kennlinie gemäß 3a, wobei die Kühlung der Klimaanlage ausgeschaltet ist;
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5a ein Diagramm verschiedener Kennlinien zum Ermitteln einer Solltemperatur in Abhängigkeit einer Kühlwassertemperatur eines Motors des Kraftwagens und in Abhängigkeit der Außentemperatur, wobei der Luftstrom heiß eingestellt ist und kein zusätzliches Heizelement in der Klimaanlage verbaut ist;
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5b ein Diagramm verschiedener Kennlinien zum Ermitteln einer Solltemperatur gemäß 4a, wobei ein zusätzliches Heizelement in der Klimaanlage verbaut ist; und
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6 ein Diagramm verschiedener Toleranzbereiche zum Vergleichen der Temperatur des Luftstroms mit der Solltemperatur in Abhängigkeit der Außentemperatur und der Stellung eines weiteren Verstellelements eines weiteren Luftkanals.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht durch Klimaanlage 42, welche im Bereich eines Cockpits 40 eines Personenkraftwagens angeordnet ist. Ein Gebläse 44 der Klimaanlage 42 saugt Außenluft, symbolisiert durch Pfeil 46, an, und fördert diese durch die Luftkanäle 48 der Klimaanlage 42. Dabei wird die angesaugte Luft durch ein Filterelement 50 gefördert und gelangt anschließend zur Trocknung bzw. Kühlung durch einen Verdampfer 52. Dabei entstehendes Kondenswasser kann durch einen Ablauf 54 aus der Klimaanlage entweichen.
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Anschließend kann ein Teil des Luftstroms mittels eines Motors des Kraftwagens 10 erwärmten Kühlwassers in einem Heizelement 56 erhitzt werden. Danach kann dieser heiße Teil des Luftstroms mit dem anderen, durch den Verdampfer 52 gekühlten, Teil des Luftstroms vermischt werden, um eine Temperatur des Luftstroms einzustellen. Die Mischungsverhältnisse aus heißer und gekühlter Luft und damit die Temperatur des Luftstroms werden dabei mittels einer Mischluftklappenstellung einer Mischluftklappe 58 eingestellt.
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Durch einen Verteiler 60 wird der Luftstrom dann so verteilt, das er gemäß dem Wunsch jeweiliger Insassen über jeweilige Luftkanäle 48 an jeweiligen Düsen 62 in einen Innenraum 64 des Kraftwagens austreten kann. Der gemäß jeweiliger Temperaturvorgaben zum Innenraum 64 austretende Luftstrom ist durch die Pfeile 66 symbolisiert.
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Innerhalb wenigstens eines Luftkanals 48 ist ein Ionisator 68 angeordnet, der den Luftstrom zum Steigern des Wohlbefindens der Insassen beaufschlagen kann. Im gezeigten Beispiel befindet sich der Ionisator im Luftkanal 48 vor einer Seitendüse auf einer Fahrerseite des Kraftwagens. Dabei muss verhindert werden, dass der Ionisator 68 eine solche Konzentration von Ozon erzeugt, dass die Atemwege der Insassen gereizt werden können. Dafür müssen zunächst Bedingungen vorliegen, die eine Freigabe des Ionisators 68 erlauben, da ansonsten eine zu hohe Konzentration von Ozon entstehen könnte. Dies wird anhand von 2 beschrieben. Außerdem kann der Luftstrom der an dieser Düse 62 dieses Luftkanals 48 austritt, mittels eines zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung, welche ein Durchströmen der korrespondierenden Düse 62 erlaubt, manuell bewegbaren Verstellelements 70 eingestellt. Ein Kern des Verfahrens ist es, zu bestimmen, ob sich dieses Verstellelement 70 in der Offenstellung befindet, oder nicht. Dies wird anhand von 3 und der Tabelle erläutert.
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Eine Freigabe für eine Ansteuerung des Ionisators
68 in der Klimaanlage
42 darf nur erfolgen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Dazu gehört zum einen, dass die Klimaanlage
42 überhaupt in einem Betriebsmodus ist, der einen Einsatz des Ionisators
68 erlaubt oder erfordert. Dies ist auf der linken Seite einer logischen Verknüpfung auf
2 zu erkennen. Bei den Betriebsmodi handelt es sich um:
| – Zündung E1: | Eine Zündung eines Kraftwagens ist eingeschaltet. |
| | |
| – Rest-Wärme Betrieb E2: | Über eine Taste kann die Klimaanlage 42 bei |
| | ausgeschalteter Zündung des Kraftwagens aktiviert werden. |
| | Wenn der Betriebsmodus aktiviert ist und ein Motor warm |
| | ist, kann die Klimaanlage 42 einen erwärmten Luftstrom |
| | bereitstellen. Ist keine Erwärmung eines Luftstroms |
| | gewünscht, beispielsweise im Sommer, hat der durch die |
| | Klimaanlage 42 erzeugte Luftstrom näherungsweise die |
| | Temperatur einer Umgebungsluft des Kraftwagens. Wurde |
| | der Betriebsmodus aktiviert, bleibt er beispielsweise 20 min. |
| | lang aktiv. |
| | |
| – STH/STL Betrieb E3: | Die Klimaanlage 42 befindet sich entweder in einem |
| | Standheizungsbetrieb (STH), wobei der erzeugte Luftstrom |
| | über eine Standheizung oder einen eingeschalteten Brenner |
| | erwärmt wird, oder im Standlüftungsbetrieb (STL), wobei der |
| | Luftstrom nicht erwärmt wird. |
| | |
| – PreConditioning E4: | Betriebsmodus für eine Vorklimatisierung insbesondere von |
| | einem Hybridfahrzeug über eine Taste oder den |
| | Fahrzeugschlüssel aktivierbar oder startbar gemäß einer |
| | eingestellten Abfahrtszeit. Die Klimaanlage 42 wird vor der |
| | Abfahrt des Kraftwagens, während eines Ladens des |
| | Kraftwagens an einer Steckdose oder im Stand bei |
| | ausgeschalteter Zündung, aktiviert und erzeugt einen |
| | Luftstrom. |
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Gemein ist allen Betriebsmodi, dass die Klimaanlage 42 einen Luftstrom erzeugen kann, womit ein Ionisator 68 eingesetzt werden kann ohne das eine schädliche Konzentration von Ozon befürchtet werden muss.
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Aus 2 ist in einer schematischen Darstellung erkennbar, dass eine Aktivierung eines jeweiligen Betriebsmodus den jeweiligen Eingang E1 bis E4 als „wahr” schaltet. Sind die Bedingungen jeweiliger Logikelemente damit erfüllt, so werden die entsprechende Ausgang A1 bis A3 ebenfalls als wahr geschaltet. Auf der linken Seite der logischen Verknüpfung von 1 sind diese ausschließlich sogenannten Oder-Elemente, gekennzeichnet mit „≥ 1”. Die Freigabe wird nur erteilt, wenn mindestens einer der Betriebsmodi E1 bis E4 aktiviert ist und folglich der Ausgang A3 „wahr” ist.
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Für eine Freigabe des Ionisators 68 muss das Gebläse 44 der Klimaanlage 42 mindestens für eine bestimmte Zeitdauer E5 angeschaltet sein, beispielsweise 15 Sekunden, und mit einer Mindestgebläseleistung E6, beispielsweise 17 Prozent einer Maximalgebläseleistung, betrieben werden. Damit wird sichergestellt, dass ein ausreichender Luftstrom erzeugt wird um eine schädliche Konzentration von Ozon verhindern zu können. Dabei darf kein Fehler am Gebläse E7 vorliegen und der Temperatursensor 72 im Luftkanal 48 darf keinen Fehler haben E8, beispielsweise einen Kurzschluss oder eine Unterbrechung.
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Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, sind entsprechend Eingänge A5 bis E8 und folglich auch die Ausgänge A4 bis A7 „wahr” und damit in weiterer Folge auch A8 „wahr”, da sie untereinander mit Und-Elementen – gekennzeichnet durch „&” – und Negationen – mit „1” und einem folgenden „°” gekennzeichnet – verknüpft sind. Wenn, wie vorher erläutert, ein korrekter Betriebsmodus gewählt worden ist und somit A3 aktiviert ist, wird die Freigabe für die Ansteuerung des Ionisators 68 mit A9 erteilt. Die geschilderte logische Verknüpfung kann beispielsweise in einer Recheneinheit, welche mit wenigstens einem Teil der Klimaanlage 42 verknüpft ist, implementiert werden.
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Die Freigabe der Ansteuerung des Ionisators 68 und auch die Ansteuerung selbst kann dabei sowohl für einen Ionisator 68 auf der linken oder rechten Seite des Kraftwagens erfolgen abhängig davon, wo die Position des Fahrers und damit des Ionisators 68 ist. Es können auch mehrere Ionisatoren 68 verbaut werden, dann ist entsprechend für jeden Ionisator 68 mit seinem Luftkanal 48 eine getrennte Ansteuerung beispielsweise in Form einer Regelung vorzusehen.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Klimaanlage 42 des Kraftwagens, bei welchem wenigstens ein an einer Düse 62 eines Luftkanals 48 austretender Luftstrom mittels eines zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung manuell bewegbaren Verstellelements 70 eingestellt und durch einen Ionisator 68 beaufschlagt wird, wobei eine mittels eines im Luftkanal 48 angeordneten Temperatursensors 72 ermittelte Temperatur des Luftstroms mit einer Solltemperatur verglichen und in Abhängigkeit davon der Ionisator 68 angesteuert wird. Solch ein Flussdiagramm wird auch Programmablaufplan genannt.
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In 3 dargestellte Rechtecke mit gerundeten Ecken stellen Kontrollpunkte dar, hier Start und Stopp. Jeweilige Pfeile zeigen dabei immer zu jeweiligem nächstfolgenden Element. Rautenförmigen Elemente werden Prüfungen genannt, und stellen zum Teil eine Verzweigung oder Entscheidung dar. Wenn die Prüfbedingung erfüllt ist, wird zum nächsten Element übergegangen, der entsprechende Pfeil ist mit einem Häkchen gekennzeichnet. Ist die Prüfung nicht erfüllt, wird zu einem anderen Element übergegangen, der entsprechende Pfeil ist mit einem X gekennzeichnet. Die Rechtecke stellen Operationen oder Tätigkeiten dar, hier meistens die Festsetzung einer Solltemperatur oder das Ansteuern des Ionisators 68. Zur besseren Übersicht sind alle Elemente tabellarisch mit einer kurzen Zusammenfassung in der Tabelle aufgelistet.
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Der beispielhafte Verfahrensablauf wird gestartet, nachdem die Freigabe gemäß 2 erteilt wurde. In Prüfung 1 wird kontrolliert, ob ein weiteres Verstellelement an einer Düse 62 eines weiteren Luftkanals 48 sich in der Offenstellung befindet. Dies kann beispielsweise der Luftkanal 48 zum Fußraum des Kraftwagens sein. Dieses weitere Verstellelement wird dabei von der Klimaanlage 42 gesteuert und ist nicht manuell verstellbar, so dass bekannt ist, in welcher Stellung es sich befindet. Befindet sich das weitere Verstellelement 70 in der Offenstellung, so wird in Prüfung 2 kontrolliert, ob ein weiterer in dem weiteren Luftkanal 48 befindlicher Temperatursensor nicht fehlerhaft ist. Wenn der weitere Temperatursensor funktionsfähig ist, wird die Solltemperatur als eine im weiteren Luftkanal 48 gemessene Temperatur bestimmt.
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Sollte sich das weitere Verstellelement in der Schließstellung befinden oder der weitere Temperatursensor fehlerhaft sein, so wird mit Prüfung 4 fortgefahren und kontrolliert, ob eine Kühlung der Klimaanlage 42 angeschaltet ist. Wenn die Kühlung angeschaltet ist, wird geprüft, in welcher Stellung sich eine Mischluftklappe 58 befindet. Die Mischluftklappe 58 stellt ein, in welchen Anteilen heiße und kalte Luft vermischt wird, um durch jeweilige Luftkanäle der Klimaanlage 42 strömt.
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Sollte Prüfung 5 ergeben, dass die Mischluftklappenstellung kleiner zehn Prozent ist, das heißt fast ausschließlich kalte Luft durch die Luftkanäle strömt, wird mit Operation 6 die Solltemperatur bestimmt. Die Solltemperatur wird dann berechnet aus einer gemessenen Temperatur eines Verdampfers der Klimaanlage 42 addiert mit einem Temperaturoffset ΔT, welcher anhand von Kennlinie 2 in Abhängigkeit einer Außentemperatur TA zu ermitteln ist. In der beispielhaften Kennlinie von 4a ist dies ein konstantes Temperaturoffset ΔT von 7°C. Dieses Offset soll widerspiegeln, dass sich der Luftstrom vom Verdampfer zum Ausgang des Luftkanals 48 an der Düse 62 und damit dem Temperatursensor 72 wieder erwärmen kann.
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Sollte die Prüfung 5 ergeben, dass die Mischluftklappenstellung nicht kleiner zehn Prozent ist, so wird in Prüfung 7 kontrolliert, ob die Mischluftklappenstellung kleiner gleich 90 Prozent ist, womit die Mischluftklappenstellung in logischer Folge auch größer gleich zehn Prozent ist. Sollte dies der Fall sein, wird die Solltemperatur als berechnete Temperatur oder eingestellte Temperatur des Luftstroms gesetzt. Es wird in diesem Fall davon ausgegangen, dass alle im Kraftwagen befindliche Luft und damit auch der Luftstrom annähernd dieselbe Temperatur aufweist. Die Klimaanlage 42 erwärmt oder kühlt den Luftstrom nur insofern, um diese Temperatur zu halten.
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Ergibt die Prüfung 7, dass die Mischluftklappenstellung nicht größer gleich zehn Prozent oder kleiner gleich 90 Prozent ist, so ist logisch anzunehmen, dass die Mischluftklappenstellung größer 90 Prozent sein muss. Dies entspricht einem heiß eingestellten Luftstrom. In Prüfung 9 wird nun kontrolliert, ob ein luftseitiges zusätzliches Heizelement, auch Positiv Temperatur Coefficient oder PTC genannt, in der Klimaanlage 42 verbaut ist. Dieses zusätzliche Heizelement kann den heißen Luftstrom zusätzlich erhitzen, beispielsweise elektrisch.
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Sollte kein luftseitiges zusätzliches Heizelement verbaut sein, so wird die Solltemperatur anhand der Kennlinien von 5a in Abhängigkeit der Außentemperatur TA und einer Kühlwassertemperatur TKW eines Motors des Kraftwagens bestimmt. Die Außentemperatur TA ist dabei auf der X-Achse abgetragen, während die Kühlwassertemperatur durch die verschiedenen übereinander angeordneten Kennlinien auszuwählen ist.
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Die unterste Kennlinie entspricht im gezeigten Fall einer Kühlwassertemperatur von 0°C, die darüber liegende 30°C, dann 50°C, dann 70°C und dann 85°C. Das heißt je heißer das Kühlwasser des Motors des Kraftwagens ist, desto stärker kann der Luftstrom erwärmt werden und desto höher sollte die Solltemperatur sein. Natürlich ist auch eine Interpolation zwischen den Kennlinien möglich oder eine Berechnungsformel in Abhängigkeit von kontinuierlichen Kühlwassertemperaturen kann angesetzt werden. Die Kennlinien von 5a dienen besonders zur Verdeutlichung der Zusammenhänge.
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Sollte die Prüfung 9 ergeben, dass ein luftseitiges zusätzliches Heizelement verbaut ist, so wird die Solltemperatur durch die Kennlinien von 5b bestimmt. 5b ist dabei analog zu 5a, die Solltemperatur ist wieder in Abhängigkeit der Kühlwassertemperatur TKW und der Außentemperatur TA. Die Kennlinien sind hier jedoch zu höheren Werten verschoben, da das zusätzliche Heizelement den Luftstrom zusätzlich zu dem Kühlwasser aufheizt, so dass eine höhere Luftstromtemperatur zu erwarten ist.
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Sollte die Prüfung 4 ergeben, dass die Kühlung der Klimaanlage 42 ausgeschaltet ist, so wird erneut geprüft, in welcher Stellung sich die Mischluftklappe 58 befindet. Insbesondere in Prüfung 12 wird kontrolliert, ob die Mischluftklappenstellung kleiner zehn Prozent ist, was im Wesentlichen einem kalten Luftstrom entspricht. Sollte dies der Fall sein, so wird die Solltemperatur gleich der Temperatur des Verdampfers der Klimaanlage 42 plus einer Temperaturdifferenz ΔT gemäß der Kennlinie von 4b in Operation 13 gesetzt. Die Kennlinie von 4b ist analog zur Kennlinie von 4a zu lesen, das heißt die Temperaturdifferenz ΔT ist in Abhängigkeit einer Außentemperatur TA. Diese Temperaturdifferenz ΔT ist hier beispielsweise 9°C, im Gegensatz zu der angeschalteten Kühlung wird also davon ausgegangen, dass sich der Luftstrom etwas mehr aufheizt, bis er den Temperatursensor 72 im Luftkanal 48 erreicht.
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Die weiteren Schritte des Verfahrens zum Betreiben einer Klimaanlage 42 mit ausgeschalteter Kühlung entsprechen den Verfahrensschritten mit eingeschalteter Kühlung. In Prüfung 14 wird analog zu Prüfung 7 kontrolliert, ob die Mischluftklappenstellung größer gleich zehn Prozent oder kleiner gleich 90 Prozent ist und die Solltemperatur in Operation 15 zu einer berechneten Temperatur des Luftstroms analog zu Operation 8 gesetzt. In Prüfung 16 wird erneut kontrolliert, ob ein zusätzliches Heizelement verbaut ist, und dann in Operation 17 analog zu Operation 10 die Solltemperatur gemäß den Kennlinien von 5a gesetzt, ist ein luftseitiges zusätzliches Heizelement verbaut, so wird die Solltemperatur in Operation 18 anhand der Kennlinie von 5b analog zu Operation 11 bestimmt.
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In Prüfung 19 wird nun der Messwert der Temperatur des Luftstroms in dem Luftkanal 48 mit dem von Operation 3, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17 oder 18 bestimmten Solltemperatur verglichen. Dabei wird ein bestimmter Toleranzbereich vorgegeben, welcher sich anhand von 6 bestimmen lässt. Die Kennlinien sind hier erneut abhängig von der Außentemperatur TA. Weiterhin können sie von der Stellung eines weiteren Verstellelements 70 in einem weiteren Luftkanal 48 abhängen, beispielsweise dem Luftkanal 48 im Fußraum.
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Wenn der Messwert der Temperatur über der Solltemperatur addiert mit der maximalen Toleranz liegt oder unterhalb der Solltemperatur addiert mit der minimalen Toleranz – meist ein negativer Wert –, so ist anzunehmen, dass sich das Verstellelement 70 in der Schließstellung befindet. Beispielsweise hat der Fahrer des Kraftwagens die Düse 62 manuell geschlossen, damit kein Luftstrom mehr austritt. In 6 sind die verschiedenen Toleranzkurven paarweise zueinander zugeordnet. Beispielsweise stellt die Kurve Min A die minimale Toleranz bei einem im weiteren Luftkanal 48 in der Schließstellung befindlichen Verstellelement dar, Max A die entsprechende maximale Toleranz. Entsprechendes gilt auch für die Kurven Min B und Max B, wobei hier das weitere Verstellelement in der Schließstellung ist.
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Sollte die Prüfung 19 ergeben, dass sich der Messwert der Temperatur des Luftstroms außerhalb des Sollwertes plus Toleranzen befindet, so wird Prüfung 20 geprüft, wie lange dies bereits der Fall ist. Erst ab einem gewissen Zeitraum, beispielsweise zehn Sekunden, wird dann der Ionisator 68 in Operation 21 abgeschaltet so das es nicht zu einer gesundheitsschädlichen Konzentration von Ozon kommen kann. Damit wird sichergestellt, dass nicht aufgrund kurzfristiger Temperaturschwankung eine sofortige Abschaltung erfolgt, das Verfahren ist damit stabiler. Danach ist das Verfahren beendet und wird gestoppt oder kann neu gestartet werden um zu ermitteln ob der Ionisator 68 wieder angeschaltet werden darf.
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Sollten die Prüfung 19 und 20 ergeben, dass der Messwert der Temperatur des Luftstroms nicht außerhalb des Sollwerts plus Toleranzen liegt oder diesen Bereich noch nicht für den gewissen Zeitraum verlassen haben, so wird das Verfahren solange weiter durchgeführt, bis diese Bedingungen erfüllt sind und der Ionisator 68 abgeschaltet wird.
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Natürlich können die verschiedenen Prüfschritte des Verfahrens auch in einer anderen Reihenfolge erfolgen, beispielsweise könnte zunächst die Stellung der Mischluftklappe
58 geprüft werden, um dann anschließend zu kontrollieren, ob eine Kühlung der Klimaanlage
42 angeschaltet ist. Die tatsächliche Reihenfolge der Verfahrensschritte sollte davon abhängen, wie sie sich am günstigsten in einer Steuerungseinrichtung einer Klimaanlage
42 implementieren lassen.
| # | Element | Erläuterung |
| | Start | Start der Prüflogik zur Abschaltung des Ionisators |
| 1 | Prüfung | Verstellelement Fußraum in Offenstellung? |
| 2 | Prüfung | Temperatursensor nicht fehlerhaft? |
| 3 | Operation | Solltemperatur = Temperatur Fußraumtemperatursensor |
| 4 | Prüfung | Kühlung angeschaltet? |
| 5 | Prüfung | Mischluftklappenstellung < 10%?
(entspricht fast ausschließlich Kaltluft) |
| 6 | Operation | Solltemperatur = Temperatur Verdampfer + Temperaturoffset ΔT von Fig. 4a (F(Außentemperatur TA); im gezeigten Beispiel immer 7°C) |
| 7 | Prüfung | 10% <= Mischluftklappenstellung <= 90%? |
| 8 | Operation | Solltemperatur = berechnete Temperatur Luftstrom |
| 9 | Prüfung | Kein luftseitiges zusätzliches Heizelement (PTC) verbaut?
(Aus der Prüflogik folgt das bei Prüfung 9 die Mischluftklappenstellung > 90% sein muss was fast ausschließlich heißer Luft entspricht.) |
| 10 | Operation | Solltemperatur = Fig. 5a (F(Kühlwassertemperatur Motor, TA); kein PTC verbaut) |
| 11 | Operation | Solltemperatur = Fig. 5b (F(Kühlwassertemperatur Motor, TA); PTC ist vorhanden) |
| 12 | Prüfung | Mischluftklappenstellung < 10%? (Analog zu Prüfung 5; jedoch ist die Kühlung ausgeschaltet gemäß Prüfung 4) |
| 13 | Operation | Solltemperatur = Temperatur Verdampfer + ΔT von Kennlinie von Fig. 4a (F(TA); im gezeigten Beispiel immer 9°C) |
| 14 | Prüfung | 10% <= Mischluftklappenstellung <= 90%? (Analog zu Prüfung 7; jedoch ist die Kühlung ausgeschaltet gemäß Prüfung 4) |
| 15 | Operation | Solltemperatur = berechnete Temperatur Luftstrom (Analog zu Operation 8) |
| 16 | Prüfung | Kein luftseitiges zusätzliches Heizelement (PTC) verbaut?
(Analog zu Prüfung 9; Aus der Prüflogik folgt das bei Prüfung 16 die Mischluftklappenstellung > 90% sein muss was fast ausschließlich heißer Luft entspricht.) |
| 17 | Operation | Solltemperatur = Fig. 5a (F(Kühlwassertemperatur Motor, TA); kein PTC verbaut; Analog zu Operation 10) |
| 18 | Operation | Solltemperatur = Fig. 5b (F(Kühlwassertemperatur Motor, TA); PTC ist vorhanden; Analog zu Operation 11) |
| 19 | Prüfung | Messwert Temperatur des Luftstroms in der Seitendüse > (Sollwert + maximale Toleranz) oder Messwert Temperatur < (Sollwert + minimale Toleranz)? (Fig. 6 für Toleranz ist F(Stellung Fußraumdüse, TA) |
| 20 | Prüfung | Temperatur des Luftstroms im Luftkanal der Seitendüse außerhalb des durch (Sollwert + Toleranz) festgelegten Bereichs für mehr als 10 Sekunden? |
| 21 | Operation | Ionisator abschalten da plausibel ist, dass die Seitendüse geschlossen ist |
| Stop | | Programm wird erst nach erneuter Freigabe oder Aktivierung des Ionisators gestartet |
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