DE10355824A1 - Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges ist über eine Steuereinheit (6) zwischen einem Zuluft- und einem Umluftbetrieb umschaltbar. Die Steuereinheit (6) schaltet beim Vorliegenn eines Anfahrsignals des Kraftfahrzeuges die Belüftungseinrichtung (2) in den Umluftbetrieb und bei Erreichen eines Zeitschwellenwertes in den Zuluftbetrieb.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges, die über eine Steuereinheit zwischen einem Zuluft- und einem Umluftbetrieb umschaltbar ist.
• Aus der Praxis ist eine Belüftungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der ein Lüftungskanal einen Ansaugkanal mit einer Öffnung zur Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges und einen damit verbundenen Umluftkanal mit einer Öffnung zum Fahrzeuginnenraum aufweist. Insbesondere bei Kaltstarts in geschlossenen Räumen, wie beispielsweise Garagen, oder im Stop-and-Go-Verkehr kann eine erhebliche Menge fahrzeugeigener Abgase in den Fahrzeuginnenraum gelangen. In dem Umluftkanal ist eine Umluftklappe angeordnet, die zum Einschalten des Umluftbetriebes in eine geschlossene Position bewegt wird, wodurch eine Zuführung von Umgebungsluft durch den Ansaugkanal in den Fahrzeuginnenraum, die im Zuluftbetrieb stattfindet, unterbunden wird. Im Umluftbetrieb wird die im Kraftfahrzeug vorhandene Luft umgewälzt und somit vermieden, dass Abgase in den Fahrzeuginnenraum gelangen.
• Die DE 36 01 620 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer ein Gebläse enthaltenden Belüftungsanlage, bei der in einem Umluftkanal eine Umluftklappe und in einem Ansaugkanal eine Frischluftklappe angeordnet ist. Die beiden Klappen sind mittels eines Gestänges derart miteinander verbunden, dass die eine Klappe geschlossen ist, während die andere Klappe geöffnet ist. Bei eingelegtem Rückwärtsgang ist die Frischluftklappe im Ansaugkanal geschlossen und die Umluftklappe im Umluftkanal geöffnet. Dies ist insofern nachteilig, als die Umluftklappe beim Auslegen des Rückwärtsgangs sofort wieder geschlossen und die Frischluftklappe sofort wieder geöffnet wird. Das Kraftfahrzeug befindet sich zum Zeitpunkt der Umschaltung der beiden Klappen allerdings noch im Bereich der durch fahrzeugeigene Abgase verschmutzten Luft. Hierdurch wird die durch Abgase verschmutzte Luft im Moment des Stillstands und auf den ersten Vorwärtsfahrmetern angesaugt und in den Fahrzeuginnenraum geleitet. Dies führt zum Ansteigen der Schadstoffmenge in der Luft im Fahrzeuginnenraum, was nicht nur zur Geruchsbelästigung sondern unter Umständen gesundheitsschädliche Auswirkungen auf die Fahrzeuginsassen haben kann. Nachteilig ist weiterhin, dass bei zu langem Verweilen im Rückwärtsgang die Scheiben, insbesondere die Frontscheibe, des Kraftfahrzeuges beschlagen, weil die Frischluftklappe zu lange geschlossen ist.
• Die DE 35 26 462 A1 beschreibt ein Verfahren zur gesteuerten Zuführung von Außenluft in eine Fahrzeugkabine in Abhängigkeit vom Schadstoffgehalt der Außenluft. Bei einem erhöhten Schadstoffpegel unterbindet ein von einem Sensor initiiertes Signal die Frischluftzufuhr von außen, wobei die Eintrittsöffnungen für Frischluft servo-elektrisch bzw. servo-pneumatisch geschlossen werden.
• Aus der DE 197 09 053 C2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Belüftungseinrichtung eines Kraft fahrzeuginnenraums bekannt, die einen von Außenluft beaufschlagten Luftgütesensor aufweist. Mittels einer Umschalteinrichtung ist eine von einem mit der Schadstoffkonzentration der Außenluft korrelierten Signal des Luftgütesensors abhängige Umschaltung zwischen Zuluft- und Umluftbetrieb der Belüftungseinrichtung durchführbar. Zusätzlich ist ein von einem Feuchtesensor geliefertes, mit der Feuchtigkeit der Außenluft korreliertes Feuchtesignal zur von der Feuchtigkeit der Außenluft abhängigen Umschaltung zwischen Zuluft- und Umluftbetrieb vorgesehen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Einleitung von Schadstoffen in den Innenraum beim Anfahren des Kraftfahrzeuges zuverlässig verhindert.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuereinheit beim Vorliegen eines Anfahrsignals des Kraftfahrzeuges die Belüftungseinrichtung in den Umluftbetrieb und bei Erreichen eines Zeitschwellenwertes in den Zuluftbetrieb schaltet.
• Das von der Steuereinheit aufgenommenen Anfahrsignal liegt dann vor, wenn das Kraftfahrzeug aus dem Stillstand eine von 0 km/h abweichende Geschwindigkeit in Vor- oder Rückwärtsfahrt erreicht, wobei die Schadstoffkonzentration in der von der Belüftungseinrichtung angesaugten Umgebungsluft in der Regel abnimmt, wenn sich das Kraftfahrzeug vom Ort des Anfahrens entfernt, weshalb der Zuluftbetrieb erst nach dem Erreichen des in der Steuereinheit hinterlegten Zeitschwellenwertes beginnt. Der Zeitschwellenwert ist derart bemessen, dass beim Einschalten des Zuluftbetriebes der Bereich der verschmutzten Luft von dem Kraftfahrzeug verlassen wurde und kann beispielsweise mehrere Sekunden betragen. Aufgrund der Zwangseinschaltung des Umluftbetriebes nach dem Anfahren des Kraftfahrzeuges für eine bestimmte Zeitspanne ist eine Einleitung von Schadstoffen hoher Konzentration in den Innenraum des Kraftfahrzeuges beim Anfahren zuverlässig verhindert. Selbstverständlich kann die Steuereinheit übliche Speicherelemente und Rechnerbausteine zur Aufnahme und Speicherung unterschiedlicher Fahrzeugparameter umfassen und mit Stellmotoren für eine Umluft- und/oder eine Zuluftklappe gekoppelt sein.
• Bevorzugt bestimmt die Steuereinheit den Zeitschwellenwert in Abhängigkeit von klimatischen Bedingungen im Innenraum und außerhalb des Kraftfahrzeuges. Zweckmäßigerweise berücksichtigt die Steuereinheit Temperatur- und/oder Luftfeuchtigkeitswerte bei der Festlegung des Zeitschwellenwertes. Somit kann einerseits bei beispielsweise einer hohen Luftfeuchtigkeit und einer niedrigen Temperatur ein relativ geringer Zeitschwellenwert eingehalten werden, um ein Beschlagen der Scheiben des Kraftfahrzeuges bei einem langandauernden Umluftbetrieb zu vermeiden und andererseits bei beispielsweise einer geringen Luftfeuchtigkeit und/oder einer hohen Temperatur ein relativ großer Zeitschwellenwert eingehalten werden, um die Gefahr der Einleitung von Schadstoffen in den Innenraum des Kraftfahrzeuges durch einen langandauernden Umluftbetrieb zu reduzieren.
• Vorzugsweise ist die Steuereinheit Bestandteil einer elektronischen Klimatisierungsanlage des Kraftfahrzeuges. Damit kann auf zusätzliche Bauteile zur Realisierung der Steuereinheit verzichtet werden, da sämtliche für die Umschaltung zwischen Um- und Zmluftbetrieb erforderlichen Komponenten bereits in einer Klimaanlagensteuerung enthalten sind.
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Steuereinheit über Datenleitungen eines Bus-Systems mit einem Motor- und/oder Getriebesteuergerät gekoppelt. Dem Motor- bzw. Getriebesteuergerät liegen sämtliche Informationen über den Fahrzustand des Kraftfahrzeuges und somit auch Signale bezüglich des Anfahrens vor, weshalb auf zusätzliche kosten- und wartungsintensive Sensoren verzichtet werden kann.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges.
• Das Kraftfahrzeug weist ein Motorsteuergerät 1 und ein Getriebesteuergerät 5 auf, die über Bus-Leitungen 7 mit einer Steuereinheit 6 der Belüftungseinrichtung 2 gekoppelt sind. Die Belüftungseinrichtung 2 umfasst einen nicht dargestellten Lüftungskanal mit zumindest einem Ansaugkanal und zumindest einem Umluftkanal. In dem Lüftungskanal ist ein mit der Steuereinheit 6 verbundenes Gebläse 3 vorgesehen. Der Ansaugkanal mündet mit zumindest einer Öffnung in der Karosserie des Kraftfahrzeuges und der mit dem Ansaugkanal verbundene Umluftkanal ragt mit zumindest einer Öffnung in den Innenraum. In dem Lüftungskanal ist eine Umluftklappe 4 angeordnet, die mittels eines Antriebsmittels aus einer Auf-Position in eine Zu-Position, also von einem Zuluftbetrieb in einen Um luftbetrieb, bewegbar ist. In der Auf-Position ist die Umluftklappe 4 derart in dem Lüftungskanal angeordnet, dass über den Ansaugkanal und den Umluftkanal Umgebungsluft in den Innenraum geleitet wird, wozu das elektromotorisch angetriebene Gebläse 3 dient. In der Zu-Position ist die Umluftklappe 4 derart in dem Lüftungskanal verschwenkt, dass der Ansaugkanal verschlossen ist, weshalb keine Umgebungsluft in den Innenraum gelangt. Das Gebläse 3 wälzt in der Zu-Position der Umluftklappe 4, also im Umluftbetrieb, die Luft im Fahrzeuginnenraum um.
• Beim Anfahren des Kraftfahrzeuges im Vorwärts- oder Rückwärtsgang liegen entsprechende Signale in dem Motorsteuergerät 1 und dem Getriebesteuergerät 2 vor, die über die Bus-Leitungen 7 an die Steuereinheit 6 der Belüftungseinrichtung 2 übermittelt werden, die daraufhin das Verschwenken der Umluftklappe 4 in die Zu-Position veranlasst und somit in den Umluftbetrieb schaltet, um das Einsaugen verunreinigter Lift in den Innenraum des Kraftfahrzeuges zu vermeiden. Der Umluftbetrieb wird während einer vorgegebenen Zeitspanne bis zum Erreichen eines Zeitschwellenwertes, wonach die Steuereinheit in den Zuluftbetrieb umschaltet, in dem sich die Umluftklappe in ihrer Auf-Position befindet, aufrechterhalten.
• Der Zeitschwellenwert und damit die Dauer des Umluftbetriebes nach dem Anfahren des Kraftfahrzeuges wird von der Steuereinheit 6 in Abhängigkeit klimatischer Bedingungen, wie beispielsweise der Temperatur bzw. der Luftfeuchtigkeit, variiert, um z.B. ein Beschlagen der Scheiben des Kraftfahrzeuges aufgrund eines zu langen Umluftbetriebs zu verhindern.

1

Motorsteuergerät

2

Belüftungseinrichtung

3

Gebläse

4

Umluftklappe

5

Getriebesteuergerät

6

Steuereinheit

7

Bus-Leitung

Claims (5)

1. Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges, die über eine Steuereinheit (6) zwischen einem Zuluft- und einem Umluftbetrieb umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) beim Vorliegen eines Anfahrsignals des Kraftfahrzeuges die Belüftungseinrichtung (2) in den Umluftbetrieb und bei Erreichen eines Zeitschwellenwertes in den Zuluftbetrieb schaltet.
2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) den Zeitschwellenwert in Abhängigkeit von klimatischen Bedingungen im Innenraum und außerhalb des Kraftfahrzeuges bestimmt.
3. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) Temperatur- und/oder Luftfeuchtigkeitswerte bei der Festlegung des Zeitschwellenwertes berücksichtigt.
4. Belüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) Bestandteil einer elektronischen Klimatisierungsanlage des Kraftfahrzeuges ist.
5. Belüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) über Datenleitungen eines Bus-Systems mit einem Motor- (1) und/oder Getriebesteuergerät (5) gekoppelt ist.