WO2015007481A1 - Verfahren zum steuern einer lüftungs-/klimaanlage eines fahrzeugs sowie fahrzeug mit einer derartigen lüftungs-/klimaanlage - Google Patents

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Ralph Ostermeier
Gerald Rühl
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60H2001/0015—Temperature regulation

Definitions

  • the present invention relates to a method according to the features of claim 1 and a vehicle according to the features of claim 3.
  • Some vehicle air conditioners have a so-called “AUC sensor” (Air Quality Sensor), which is arranged in front of the end wall in the area of the "water separation” as seen from the passenger compartment. Due to the arrangement of the AUC sensor in the intake area for fresh air, the sensor can only measure the quality of the fresh air. In recirculation mode, the sensor is not flowed around. Thus, no measurement of the quality of circulating air circulating in the passenger compartment is possible in recirculation mode.
  • AUC sensor Air Quality Sensor
  • an air conditioner which has two sensors which are each provided for detecting the concentration of pollutants contained in the air.
  • One of the two sensors is located in front of the end wall and designed to detect the "ambient air quality" (fresh air), the other of which is located behind the end wall, ie in the area of the passenger compartment, for determining the quality of the passenger compartment air
  • the "ambient air quality" fresh air
  • the object of the invention is to provide a method for controlling a ventilation / air conditioning system of a vehicle in which the quality of the air is taken into account in all modes of operation in a structurally simple manner.
  • One Another object of the invention is to provide a vehicle equipped with a corresponding ventilation / air conditioning system.
  • the starting point of the invention is a method for controlling a ventilation ZKlimastrom a vehicle in which in a so-called “recirculation" the air in the passenger compartment is circulated in the passenger compartment and at least in part of an air duct system of the ventilation / air conditioning, wherein the fresh air supply from the environment is shut off into the passenger compartment.
  • a "sensor device” at least one "Q u a I ticians pa ra mete r" of the circulating air is measured at a point of the air duct system of the ventilation / air conditioning, at the open fresh air supply, i. in the fresh air mode of the ventilation / air conditioning system, fresh air mixed with circulating air to mixed air.
  • the fresh air supply is shut off, so that at the point at which the sensor device is arranged in the air duct system, only circulating air is located. In other words, the sensor device is not in flow communication with the environment in the recirculation mode.
  • the flow connection to the environment is shut off in recirculation mode by a shut-off device (for example, a butterfly valve or the like).
  • circulating air is understood as meaning air which has been taken from the passenger compartment or has flowed from the passenger compartment into the air duct system of the ventilation / air conditioning system Ventilation ZAir conditioning system has flowed.
  • mixed air is meant air, which results from the mixing of fresh air and recirculated air. In order to achieve optimum air quality in the passenger compartment, should not be unnecessarily long in recirculation mode operated. Conversely, however, switching to fresh air mode should only be made if the quality of the ambient air is "better" than that of the circulating air.
  • the air duct system of the ventilation / air conditioning system is at least temporarily "flushed” with fresh air from the environment, at least in the region of the sensor device existing circulating air thus mixes during the rinsing phase with the incoming fresh air from the environment to mixed air.
  • At least one quality parameter of the mixed air is measured by means of the sensor device and compared with the at least one previously measured quality parameter of the circulating air.
  • the recirculating air mode is maintained if the at least one quality parameter of the mixed air is worse than the at least one quality parameter of the circulating air or it is switched to fresh air mode if the at least one quality parameter of the mixed air is better than that of the circulating air, which implies that the fresh air mixed with the circulating air is qualitatively better than the circulating air.
  • a significant advantage of the invention is that, in contrast to the above-mentioned DE 4105724 A1 by means of a single sensor device both in recirculation mode and in mixed air mode, an air quality-dependent ventilation / air conditioning control is possible.
  • Another advantage of the invention is the fact that with the method according to the invention, the efficiency of the air conditioner can be increased and a window fitting in the passenger compartment to high indoor humidity can be avoided.
  • the quality of the fresh air and / or the quality of the circulating air is displayed via a display device arranged in the passenger compartment. Alternatively, it can also be displayed only if the quality of the fresh air is currently better than that of the circulating air in the vehicle, or vice versa.
  • the respective information can e.g. via a display ("man-machine interface") arranged in the middle region of the instrument panel and / or via an instrument cluster arranged in front of the steering wheel and / or via an LED display arranged in the area of the instrument panel and / or via a display device which displays a virtual Image generated (eg so-called "head-up display” or the like) are displayed.
  • a display "man-machine interface” arranged in the middle region of the instrument panel and / or via an instrument cluster arranged in front of the steering wheel and / or via an LED display arranged in the area of the instrument panel and / or via a display device which displays a virtual Image generated (eg so-called "head-up display” or the like) are displayed.
  • a ventilation / air conditioning system In a vehicle equipped with such a ventilation / air conditioning system, it may be e.g. to act a conventional, pure combustion engine driven vehicle, a hybrid vehicle or even a purely electric motor driven vehicle.
  • the invention is by no means limited to passenger cars but also applicable to commercial vehicles (e.g., trucks, tractors, forklifts, etc.) and more generally to vehicles equipped with ventilation / air conditioning systems.
  • the ventilation / air conditioning system of such a vehicle has a shut-off by a shut-off air inlet for sucking fresh air from the environment, a shut-off by a shut-off air intake for sucking circulating air from a passenger compartment of the vehicle and an air outlet, via the air duct system of the Ventilation / air conditioning air can be introduced into the passenger compartment of the vehicle.
  • the above-mentioned sensor device is arranged in a region of the air duct system in which fresh air and recirculated air flow in and intermingle when the fresh air inlet is open and at the same time the circulating air inlet is opened.
  • the sensor device is intended to measure at least one quality parameter of the circulating air or fresh air present in the area of the sensor device or of the mixed air present there, circulating air and fresh air.
  • the sensor device can be arranged in a housing of a so-called "air conditioner” of the ventilation / air conditioning.
  • the sensor device is connected to an evaluation / control electronics, which has an electronic memory in which at least one measured in recirculation mode quality parameter of the air is stored. Furthermore, a logic is implemented in the electronics, which performs a comparison between the at least one quality parameter measured in recirculation mode and the at least one quality parameter measured in the fresh air mode.
  • the at least one quality parameter of the air detected by the sensor device can be, for example, the concentration of fine dust contained in the air and / or the concentration of a gas constituent contained in the air, such as the concentration of carbon dioxide contained in the air, NO x present in the air (in particular NO, NO 2 ) and / or the humidity of the air and / or the temperature of the air.
  • a gas constituent contained in the air such as the concentration of carbon dioxide contained in the air, NO x present in the air (in particular NO, NO 2 ) and / or the humidity of the air and / or the temperature of the air.
  • the sensor device has a sensor housing, in which at least two individual sensors can be arranged, wherein each of the individual sensors for measuring exactly one Quality parameter of the air is provided.
  • the sensor device can thus be a "multi-function sensor" which can measure at least two quality parameters (such as, for example, particulate matter pollution and temperature.)
  • only one single sensor eg a fine dust sensor
  • FIG. 1 shows the basic principle of a vehicle according to the invention in a schematic representation.
  • Fig. 1 shows a vehicle 1 with a passenger compartment 2, which is separated via an end wall 3 of an engine compartment 4.
  • a (shown here greatly enlarged) air conditioner 5 is arranged in the front region of the passenger compartment 2 in the front region of the passenger compartment 2 in the front region of the passenger compartment 2 .
  • the air conditioner 5 has a housing 6 which is part of an air duct system of an air conditioning system of the vehicle.
  • the air conditioner 5 has a fresh air inlet 7, can be sucked through the fresh air from the environment of the vehicle.
  • the air conditioner 5 also has a circulating air inlet 8 and an air outlet 9. Air (circulating air) can flow out of the passenger compartment 2 into the housing 6 of the air conditioning unit 5 via the air intake 8. Air is blown into the passenger compartment 2 via the air outlets 9, not shown here.
  • the fresh air inlet 7 is shut off via a shut-off device 10, which is indicated here by a shut-off valve.
  • the air conditioner 5 sucks in air from the passenger compartment 2 via the air intake 8 and conditions (heats, cools and / or dehumidifies) the circulating air sucked in and blows the conditioned circulating air back into the passenger compartment 2 via the air outlet 9.
  • At least one "quality parameter" of the air in the housing 6 of the air conditioning unit 5 is measured by means of a sensor 11.
  • the sensor 1 can in particular be a multifunction sensor which can measure two, three or more parameters of the air (such as, for example) Air temperature, air humidity, fine dust load, C0 2 content, NO 2, N0 X content, etc.).
  • the sensor 1 1 is electrically connected to an evaluation or control electronics 12.
  • Recirculation mode is indicated in particular when the ambient air is of poorer quality than the air in the passenger compartment 2.
  • the quality of the air can now be measured at a very specific location in the air duct system of the ventilation / air conditioning.
  • the sensor 11, which is arranged here within the housing 6 of the air conditioner 5 is - generally speaking - arranged at a position of the air duct system of the ventilation / air conditioning, at the fresh air inlet 7 and simultaneously open air inlet 8 fresh air and circulating air mixed can.
  • the recirculation inlet 8 can also be shut off by a shut-off element 13 (for example, a butterfly valve). However, the shut-off element 13 is open in the circulating air operating state shown in FIG.
  • the sensor 1 1 Viewed in the flow direction of the fresh air inlet 7 and viewed in the flow direction of the air intake 8, the sensor 1 1 is thus located behind the shut-off element 10 of the fresh air inlet 7 and behind the shut-off element 13 of the air inlet 8, i. at a point where fresh air and recirculated air can mix or are already mixed.
  • the vehicle air conditioner in recirculation mode, so the sensor 1 1 measures only the quality of the inside of the housing 6 of the air conditioner 5 circulating air.
  • the air duct system of the air conditioner is at least briefly flushed with fresh air, either by the shut-off device 13 still open briefly, the obturator 10 is opened or by the obturator 13 is closed and the obturator 10 is opened.
  • the obturator 10 is closed again immediately and continues to run in recirculation mode. On the other hand, if the air quality improves, it is switched over to fresh air operation by opening the shut-off element 10 and closing the shut-off device 13 of the air-conditioning input.
  • fresh air mode can then be monitored via the sensor 1 1, the quality of the incoming fresh air. If the air quality remains within an acceptable range, fresh air operation will continue to be maintained. On the other hand, if the quality of the fresh air falls below a predetermined tolerance threshold (eg particulate matter or NO x load exceeds predetermined values), closing the shut-off device 10 and opening the shut-off device 13 again switches to recirculation mode.
  • a predetermined tolerance threshold eg particulate matter or NO x load exceeds predetermined values

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Abstract

Verfahren zum Steuern einer Lüftungs-/Klimaanlage eines Fahrzeugs, bei dem • - in einem Umluftbetrieb, in dem die im Fahrgastraum 2 befindliche Luft umgewälzt und eine Frischluftzufuhr 7 abgesperrt ist, mittels einer Sensoreinrichtung 11 an einer Stelle des Luftkanalsystems der Lüftungs-/Klimaanlage, an der sich bei geöffneter Frischluftzufuhr Frischluft mit Umluft zur Mischluft vermischt, mindestens eine Qualitätsparameter der Umluft gemessen wird, • - die Frischluftzufuhr kurzzeitig geöffnet wird, so dass kurzzeitig Frischluft aus der Umgebung in das Luftkanalsystem der Luftungs-/Klimaanlage gelangt und sich mit dort vorhandener Umluft zu Mischluft vermischt, • - mittels der Sensoreinrichtung zumindest ein Qualitätsparameter der Mischluft gemessen und mit dem mindestens einen Qualitätsparameter der Umluft verglichen wird, wobei • - der Umluftbetrieb beibehalten wird, wenn der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft schlechter als der der Umluft ist oder • - auf Frischluftbetrieb umgeschaltet wird, in der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft besser als der der Umluft ist.

Description

Verfahren zum Steuern einer Lüftungs-/Klimaanlage eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug mit einer derartigen Lüftungs-/Klimaanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 3.
Manche Fahrzeugklimaanlagen weisen einen so genannten „AUC-Sensor" (Air Quality Sensor) auf, der vom Fahrgastraum aus gesehen vorderhalb der Stirnwand im Bereich der„Wasserseparation" angeordnet ist. Aufgrund der Anordnung des AUC-Sensors im Ansaugbereich für Frischluft, kann der Sensor lediglich die Qualität der Frischluft messen. Im Umluftbetrieb wird der Sensor nicht umströmt. Somit ist im Umluftbetrieb keine Messung der Qualität der im Fahrgastraum zirkulierenden Umluft möglich.
Aus der DE 4105724 A1 ist eine Klimaanlage bekannt, welche zwei Sensoren aufweist, die jeweils zur Detektierung der Konzentration der in der Luft enthaltenen Schadstoffe vorgesehen sind. Einer der beiden Sensoren ist vorderhalb der Stirnwand angeordnet und zur Ermittlung der„Luftqualität" der Umgebungsluft (Frischluft) vorgesehen. Der andere der beiden Sensoren ist hinterhalb der Stirnwand, d.h. im Bereich des Fahrgastraums, angeordnet und zur Ermittlung der Qualität der Fahrgastraumluft vorgesehen. Eine derartige Anordnung mit zwei Sensoren ist relativ aufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern einer Lüftungs- /Klimaanlage eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem in allen Betriebsarten in konstruktiv einfacher Weise die Qualität der Luft berücksichtigt werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein mit einer entsprechenden Lüftungs-/Klimaanlage ausgestattetes Fahrzeug zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Lüftungs- ZKlimaanlage eines Fahrzeugs, bei dem in einem so genannten „Umluftbetrieb" die im Fahrgastraum befindliche Luft im Fahrgastraum und zumindest in einem Teil eines Luftkanalsystems der Lüftungs-/Klimaanlage umgewälzt wird, wobei die Frischluftzufuhr aus der Umgebung in den Fahrgastraum hinein abgesperrt ist.
Gemäß der Erfindung wird mittels einer„Sensoreinrichtung" mindestens ein „ Q u a I itäts pa ra m ete r" der Umluft gemessen und zwar an einer Stelle des Luftkanalsystems der Lüftungs-/Klimaanlage, an der sich bei geöffneter Frischluftzufuhr, d.h. im Frischluftbetrieb der Lüftungs-/Klimaanlage, Frischluft mit Umluft zu Mischluft vermischt. Im Umluftbetrieb ist, wie bereits erwähnt, die Frischluftzufuhr abgesperrt, so dass sich an der Stelle, an der die Sensoreinrichtung im Luftkanalsystem angeordnet ist, ausschließlich Umluft befindet. Anders ausgedrückt, steht die Sensoreinrichtung im Umluftbetrieb nicht in Strömungsverbindung mit der Umgebung. Die Strömungsverbindung zur Umgebung ist im Umluftbetrieb durch ein Absperrorgan (z.B. Absperrklappe o.ä.) abgesperrt.
Unter dem Begriff „Umluft" wird Luft verstanden, die aus dem Fahrgastraum entnommen wurde bzw. aus dem Fahrgastraum in das Luftkanalsystem der Lüftungs-/Klimaanlage geströmt ist. Unter dem Begriff „Frischluft" wird Luft verstanden, die aus der Umgebung in das Luftkanalsystem der Lüftungs- ZKlimaanlage eingeströmt ist. Unter„Mischluft" wird Luft verstanden, die sich durch Vermischen von Frischluft und Umluft ergibt. Um im Fahrgastraum eine optimale Luftqualität zu erreichen, sollte nicht unnötig lange im Umluftbetrieb gefahren werden. Umgekehrt sollte jedoch nur dann in den Frischluftbetrieb umgeschaltet werden, wenn die Qualität der Umgebungsluft„besser" als die der Umluft ist.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, im Umluftbetrieb (regelmäßig) kurzzeitig die Frischluftzufuhr zu öffnen, was zur Folge hat, dass das Luftkanalsystem der Lüftungs-/Klimaanlage zumindest im Bereich der Sensoreinrichtung kurzzeitig mit Frischluft aus der Umgebung„gespült" wird. Im Bereich der Sensoreinrichtung vorhandene Umluft vermischt sich also während der Spülphase mit der aus der Umgebung eintretenden Frischluft zu Mischluft.
Anschließend wird mittels der Sensoreinrichtung mindestens ein Qualitätsparameter der Mischluft gemessen und mit dem mindestens einen, zuvor gemessenen Qualitätsparameter der Umluft verglichen.
Gemäß der Erfindung wird der Umluftbetrieb beibehalten, wenn der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft schlechter als der mindestens eine Qualitätsparameter der Umluft ist bzw. es wird auf Frischluftbetrieb umgeschaltet, wenn der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft besser als der der Umluft ist, was impliziert, dass die der Umluft beigemischte Frischluft qualitativ besser als die Umluft ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass im Unterschied zu der oben erwähnten DE 4105724 A1 mittels einer einzigen Sensoreinrichtung sowohl im Umluftbetrieb als auch im Mischluftbetrieb eine luftqualitätsabhängige Lüftungs-/Klimaanlagensteuerung möglich ist.
Somit kann in allen Betriebsarten der Lüftungs-/Klimaanlage eine optimale Steuerung erreicht werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Effizienz der Klimaanlage gesteigert werden kann und ein Scheibenbeschlag im Fahrgastraum zu hohe Innenraumfeuchte vermieden werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird über eine im Fahrgastraum angeordnete Anzeigeeinrichtung die Qualität der Frischluft und/oder die Qualität der Umluft angezeigt. Alternativ dazu kann auch lediglich angezeigt werden, ob die Qualität der Frischluft momentan besser als die der im Fahrzeug befindlichen Umluft ist, oder umgekehrt.
Die jeweilige Information kann z.B. über ein im Mittelbereich der Instrumententafel angeordnetes Display („Man-Machine-Interface") und/oder über ein vorderhalb des Lenkrads angeordnetes Kombiinstrument und/oder über eine im Bereich der Instrumententafel angeordnete LED-Anzeige und/oder über eine Anzeigeeinrichtung, die ein virtuelles Bild erzeugt (z.B. so genanntes„Head-up-Display" o.ä.) angezeigt werden.
Bei einem mit einer derartigen Lüftungs-/Klimaanlage ausgestatteten Fahrzeug kann es sich z.B. um ein herkömmliches, rein verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug, ein Hybrid-Fahrzeug oder auch um ein rein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug handeln. Die Erfindung ist keineswegs auf Personenfahrzeuge beschränkt, sondern auch im Bereich von Nutzfahrzeugen (z.B. Lkws, Traktoren, Gabelstapler etc.) und ganz allgemein bei Fahrzeugen anwendbar, die mit Lüftungs-/Klimaanlagen ausgestattet sind.
Die Lüftungs-/Klimaanlage eines derartigen Fahrzeugs weist einen durch ein Absperrorgan absperrbaren Lufteingang zum Ansaugen von Frischluft aus der Umgebung auf, einen durch ein Absperrorgan absperrbaren Umlufteingang zum Ansaugen von Umluft aus einem Fahrgastraum des Fahrzeugs sowie einen Luftausgang, über den im Luftkanalsystem der Lüftungs-/Klimaanlage befindliche Luft in den Fahrgastraum des Fahrzeugs einleitbar ist.
In einem Bereich des Luftkanalsystems, in dem bei geöffnetem Frischlufteingang und gleichzeitig geöffnetem Umlufteingang Frischluft und Umluft einströmen und sich vermischen, ist die oben bereits erwähnte Sensoreinrichtung angeordnet. Die Sensoreinrichtung ist dazu vorgesehen, je nach Betriebszustand der Lüftungs-/Klimaanlage (Frischluftbetrieb, Umluftbetrieb, Mischluftbetrieb) mindestens einen Qualitätsparameter der im Bereich der Sensoreinrichtung vorhandenen Umluft oder Frischluft oder der dort vorhandenen, Umluft und Frischluft enthaltenden Mischluft zu messen.
Die Sensoreinrichtung kann in einem Gehäuse eines so genannten „Klimageräts" der Lüftungs-/Klimaanlage angeordnet sein.
Die Sensoreinrichtung ist an eine Auswerte-/Steuerelektronik angeschlossen, welche einen elektronischen Speicher aufweist, in dem mindestens ein im Umluftbetrieb gemessener Qualitätsparameter der Luft gespeichert ist. In der Elektronik ist ferner eine Logik implementiert, welche einen Vergleich zwischen dem mindestens einen im Umluftbetrieb gemessenen Qualitätsparameter und dem mindestens einen im Frischluftbetrieb gemessenen Qualitätsparameter durchführt.
Bei dem mindestens einen, von der Sensoreinrichtung detektierten Qualitätsparameter der Luft kann es sich z.B. um die Konzentration des in der Luft enthaltenen Feinstaubs und/oder um die Konzentration eines in der Luft enthaltenen Gasbestandteils, wie z.B. die Konzentration des in der Luft enthaltenen Kohlendioxids, des in der Luft enthaltenem NOx (insbesondere NO, NO2) und/oder um die Feuchtigkeit der Luft und/oder um die Temperatur der Luft handeln.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensoreinrichtung ein Sensorgehäuse auf, in dem mindestens zwei Einzelsensoren angeordnet sein können, wobei jeder der Einzelsensoren zur Messung genau eines Qualitätsparameters der Luft vorgesehen ist. Bei der Sensoreinrichtung kann es sich somit um einen„Multifunktionssensor" handeln, der mindestens zwei Qualitätsparameter (wie z.B. Feinstaubbelastung und Temperatur) messen kann. Es kann aber auch nur ein einziger Sensor (z.B. ein Feinstaubsensor) vorgesehen sein.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt das Grundprinzip eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrgastraum 2, der über eine Stirnwand 3 von einem Motorraum 4 getrennt ist. Im vorderen Bereich des Fahrgastraums 2 ist ein (hier stark vergrößert dargestelltes) Klimagerät 5 angeordnet. Das Klimagerät 5 weist ein Gehäuse 6 auf, welches Teil eines Luftkanalsystems einer Klimaanlage des Fahrzeugs ist.
Das Klimagerät 5 weist einen Frischlufteingang 7 auf, über den Frischluft aus der Umgebung des Fahrzeugs angesaugt werden kann. Das Klimagerät 5 weist ferner einen Umlufteingang 8 und einen Luftausgang 9 auf. Über den Umlufteingang 8 kann Luft (Umluft) aus dem Fahrgastraum 2 in das Gehäuse 6 des Klimageräts 5 strömen. Über den Luftausgang 9 wird Luft über hier nicht näher dargestellte Luftauslässe in den Fahrgastraum 2 geblasen.
Im Umluftbetrieb ist der Frischlufteingang 7 über ein Absperrorgan 10, das hier durch eine Absperrklappe angedeutet ist, abgesperrt. Im Umluftbetrieb saugt das Klimagerät 5 über den Umlufteingang 8 Luft aus dem Fahrgastraum 2 an und konditioniert (erwärmt, kühlt und/oder entfeuchtet) die angesaugte Umluft und bläst die konditionierte Umluft erneut über den Luftausgang 9 in den Fahrgastraum 2.
Mittels eines Sensors 1 1 wird mindestens ein „Qualitätsparameter" der im Gehäuse 6 des Klimageräts 5 befindlichen Luft gemessen. Bei dem Sensor 1 kann es sich insbesondere um einen Multifunktionssensor handeln, der zwei, drei oder mehr Parameter der Luft messen kann (wie z.B. Lufttemperatur, Luftfeuchte, Feinstaubbelastung, C02-Gehalt, N02-, N0X- Gehalt etc.). Der Sensor 1 1 ist elektrisch an eine Auswerte- bzw. Steuerelektronik 12 angeschlossen.
Ein Umluftbetrieb ist insbesondere dann angezeigt, wenn die Umgebungsluft von schlechterer Qualität ist, als die im Fahrgastraum 2 befindliche Luft.
Mittels der Sensoreinrichtung 1 1 kann nun die Qualität der Luft an einer ganz bestimmten Stelle im Luftkanalsystem der Lüftungs-/Klimaanlage gemessen werden. Der Sensor 11 , der hier innerhalb des Gehäuses 6 des Klimageräts 5 angeordnet ist, ist - ganz allgemein gesprochen - an einer Stelle des Luftkanalsystems der Lüftungs-/Klimaanlage angeordnet, an der sich bei geöffnetem Frischlufteingang 7 und gleichzeitig geöffnetem Umlufteingang 8 Frischluft und Umluft vermischen können.
Der Umlufteingang 8 kann ebenfalls durch ein Absperrelement 13 (z.B. Absperrklappe) abgesperrt werden. Das Absperrelement 13 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Umluftbetriebszustand jedoch geöffnet.
In Strömungsrichtung des Frischlufteingangs 7 betrachtet und in Strömungsrichtung des Umlufteingangs 8 betrachtet, ist der Sensor 1 1 also hinter dem Absperrelement 10 des Frischlufteingangs 7 und hinter dem Absperrelement 13 des Umlufteingangs 8 angeordnet, d.h. an einer Stelle, an der sich Frischluft und Umluft vermischen können bzw. bereits gemischt sind.
Befindet sich, wie in Fig. 1 dargestellt, die Fahrzeugklimaanlage im Umluftbetrieb, so misst der Sensor 1 1 lediglich die Qualität der im Inneren des Gehäuses 6 des Klimageräts 5 befindlichen Umluft. Um festzustellen, ob die Frischluft nach wie vor schlechter oder inzwischen (bereits wieder) besser als die im Fahrgastraum 2 befindliche und über den Umlufteingang 8 angesaugte Umluft ist, wird das Luftkanalsystem der Klimaanlage zumindest kurzzeitig mit Frischluft gespült, entweder indem bei weiterhin geöffnetem Absperrorgan 13 kurzzeitig auch das Absperrorgan 10 geöffnet wird oder indem das Absperrorgan 13 geschlossen und das Absperrorgan 10 geöffnet wird.
Dies führt dazu, dass in den Bereich, in dem der Sensor 1 1 angeordnet ist, zumindest eine gewisse Menge Frischluft strömt. Über die Auswerte- /Steuerelektronik 12 wird detektiert, ob sich dadurch die Qualität der sich ergebenden„Mischluft" in der Umgebung des Sensors 1 1 verbessert oder verschlechtert.
Verschlechtert sich die Luftqualität, so wird das Absperrorgan 10 unverzüglich wieder geschlossen und weiter im Umluftbetrieb gefahren. Verbessert sich die Luftqualität hingegen, so wird auf Frischluftbetrieb umgeschaltet, indem das Absperrorgan 10 geöffnet wird bzw. und das Absperrorgan 13 des Umlufteingangs geschlossen wird.
Im Frischluftbetrieb kann dann über den Sensor 1 1 die Qualität der einströmenden Frischluft überwacht werden. Sofern die Luftqualität in einem akzeptablen Bereich bleibt, wird der Frischluftbetrieb weiter aufrecht erhalten. Unterschreitet die Qualität der Frischluft hingegen eine vorgegebene Toleranzschwelle (z.B. Feinstaub- oder NOx-Belastung überschreitet vorgegebene Werte), so wird durch Schließen des Absperrorgans 10 und durch Öffnen des Absperrorgans 13 wieder auf Umluftbetrieb umgeschaltet.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Steuern einer Lüftungs-/Klimaanlage eines Fahrzeugs, bei dem
- in einem Umluftbetrieb, in dem die im Fahrgastraum (2) befindliche Luft umgewälzt und eine Frischluftzufuhr (7) abgesperrt ist, mittels einer Sensoreinrichtung (1 1 ) an einer Stelle des Luftkanalsystems der Lüftungs-/Klimaanlage, an der sich bei geöffneter Frischluftzufuhr (7) Frischluft mit Umluft zu Mischluft vermischt, mindestens ein Qualitätsparameter der Umluft gemessen wird,
- die Frischluftzufuhr (7) kurzzeitig geöffnet wird, so dass kurzzeitig Frischluft aus der Umgebung in das Luftkanalsystem der Lüftungs- ZKlimaaniage gelangt und sich mit dort vorhandener Umluft zu Mischluft vermischt,
- mittels der Sensoreinrichtung (1 1 ) zumindest ein Qualitätsparameter der Mischluft gemessen und mit dem mindestens einen Qualitätsparameter der Umluft verglichen wird, wobei
- der Umluftbetrieb beibehalten wird, wenn der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft schlechter als der der Umluft ist oder
- auf Frischluftbetrieb umgeschaltet wird, wenn der mindestens eine Qualitätsparameter der Mischluft besser als der der Umluft ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über eine im Fahrgastraum (2) angeordnete Anzeigeeinrichtung die Qualität der Frischluft und/oder die Qualität der Umluft angezeigt wird, oder lediglich, ob die Frischluft besser ist, als die Umluft, oder umgekehrt.
3. Fahrzeug (1 ), insbesondere für Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit einer Lüftungs-/Klimaanlage, die ein Luftkanalsystem aufweist, wobei das Luftkanalsystem einen
- absperrbaren Frischlufteingang (7) zum Ansaugen von Frischluft aus der Umgebung,
- einen absperrbaren Umlufteingang (8) zum Ansaugen von Umluft aus einem Fahrgastraum (2) des Fahrzeugs und
- einen Luftausgang (9) aufweist, über den im Luftkanalsystem befindliche Luft in den Fahrgastraum einleitbar ist, wobei
in einem Bereich des Luftkanalsystems, in dem bei geöffnetem Frischlufteingang und gleichzeitig geöffnetem Umlufteingang Frischluft und Umluft einströmen und sich vermischen, eine Sensoreinrichtung (1 1 ) angeordnet ist, die dazu vorgesehen ist, je nach Betriebszustand der Lüftungs-/Klimaanlage mindestens einen Qualitätsparameter der dort vorhandenen
- Umluft oder
- Frischluft oder
- der dort vorhandenen, Umluft und Frischluft enthaltenden Mischluft zu messen.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 1) im Gehäuse (6) eines Klimageräts (5) der Lüftungs-/Klimaanlage angeordnet ist.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronsicher Speicher vorgesehen ist, in dem mindestens eine im Umluftbetrieb gemessener Qualitätsparameter der Umluft gespeichert ist.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik (12) vorgesehen ist, welche einen Vergleich zwischen einem im Frischluftbetrieb gemessenen Qualitätsparameter und einem im Umluftbetrieb gemessenen Qualitätsparameter durchführt.
7. Fahrzeug nacheinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 1 ) dazu vorgesehen ist, mindestens zwei unterschiedliche Qualitätsparameter zu messen, nämlich
- die Konzentration des in der Luft enthaltenen Feinstaubs und/oder
- die Konzentration des in der Luft enthaltenen Kohlendioxids und/oder
- die Konzentration des in der Luft enthaltenen NOx, insbesondere des N02 und/oder
- die Luftfeuchte und/oder
- die Lufttemperatur.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 1) ein Gehäuse aufweist, in dem mindestens zwei Einzelsensoren angeordnet sind, wobei jeder der Einzelsensoren zur Messung genau eines Qualitätsparameters vorgesehen ist.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrgastraum (2) eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Luftqualität der Umluft und/oder der Frischluft anzeigbar ist.
10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anzeigeeinrichtung lediglich anzeigbar ist, ob die Qualität der Frischluft besser oder schlechter als die der Umluft ist.
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