WO2018095557A1 - Verfahren und fahrzeugklimaanlage zum belüften eines fahrzeuginnenraums - Google Patents

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WO2018095557A1
WO2018095557A1 PCT/EP2017/001259 EP2017001259W WO2018095557A1 WO 2018095557 A1 WO2018095557 A1 WO 2018095557A1 EP 2017001259 W EP2017001259 W EP 2017001259W WO 2018095557 A1 WO2018095557 A1 WO 2018095557A1
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WO
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air
actuator
vehicle
conditioning system
interior
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Application number
PCT/EP2017/001259
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French (fr)
Inventor
Joachim Currle
Original Assignee
Daimler Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/248—Air-extractors, air-evacuation from the vehicle interior
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849—Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air

Definitions

  • the present invention relates to a method for ventilating a vehicle interior and a vehicle air conditioning system for ventilating a vehicle interior with a fan for driving fresh air or recirculated air, with a filter device for filtering and cleaning at least the fresh air, with a mecanicraumentlskyungs adopted for discharging air from the vehicle interior according to the Preamble of claim 6.
  • Filtering devices used to filter and clean at least the fresh air supplied to the vehicle interior. However, usually the
  • Vehicle interior not hermetically sealed, so that leakage points, for example, on door seals occur through which unfiltered air could enter the vehicle interior.
  • the pressure in the vehicle interior would have to be greater than the pressure outside the vehicle interior. In such a case, the leaks would lead to an air flow from the inside to the outside and thus introduce no impurities in the vehicle interior.
  • EP 1 406 048 A2 it is known to increase the power of the fan in order to achieve an increased pressure in the interior. It is only possible in a fresh air mode to increase the pressure in the interior. In recirculation mode, which is preferably used to avoid air pollution in the vehicle interior, such pressure increase can not be achieved.
  • DE 10 2006 053 264 A1 discloses a method for controlling a dynamic pressure flap, in particular a fresh air flap or a fresh air recirculating air flap, a ventilation device of a motor vehicle.
  • a position of the dynamic pressure flap is controlled based on a travel speed of the motor vehicle to compensate for the dynamic pressure effect at the air inlet.
  • the present invention has for its object to provide an improved or at least other embodiment of a method or a vehicle air conditioning system for ventilation of a vehicle interior, which is characterized in particular by the possibility of increasing the pressure in the vehicle interior, which is largely independent of the supply of fresh air.
  • the invention uses the knowledge, the flow resistance of a
  • an air quality mode is performed in which the vehicle interior both fresh air and circulating air is supplied and in which an interior pressure in the vehicle interior by a variation of the flow resistance of a réelleraumentlteilungs adopted for discharging air from the vehicle interior controlled and / or is regulated that the
  • Interior pressure is greater than an ambient pressure outside the vehicle interior.
  • Vehicle interior is supplied again, a still clean vehicle interior air can be achieved.
  • a rapid cooling or heating of the vehicle interior can be achieved by a high proportion of recirculated air, with an increased interior pressure can still be achieved by the inventive design yet.
  • a favorable possibility provides that the variation of the flow resistance of the devisraumentldiscungs adopted by controlling an actuator takes place, which is arranged in a flow path of the devisraumentlskyungs recommended.
  • Actuator thus provides an easy way to influence the interior pressure.
  • the actuator is mechanically coupled to a FrischlufWUm Kunststoffklappe.
  • the higher the fresh air part the further the actuator can be opened.
  • Coupling device between the actuator and the fresh air recirculation damper sufficient to the desired increase in the interior pressure over the
  • a particularly favorable possibility provides that an actuator for actuating the actuator is used to control the actuator, which is controlled by a control device. Characterized in that the actuator is actuated via an actuator, the control device, taking into account the position of the fresh air / recirculating air flap and the fan power adjust the actuator such that the desired interior pressure is achieved. Alternatively or additionally, the control device can also regulate the interior pressure with the aid of the position of the actuator to the desired target pressure or target pressure range. Another particularly favorable possibility provides that for controlling the actuator, a change in performance of the blower is used, wherein the closing of the actuator, the fan power of the fan briefly via a
  • Closing threshold is increased, and wherein the opening of the actuator the
  • Blower power of the fan is briefly reduced below an opening threshold.
  • the actuator can be controlled without the use of an additional actuator or a mechanical coupling device.
  • the actuator can be operated solely by adjusting the ventilation control, so that a very cost-effective implementation of the inventive concept is achieved.
  • the air quality mode can be controlled manually by the operation of a
  • Mode selector switch is started and stopped.
  • a further advantageous solution provides that the air quality mode is started and stopped automatically. By automatically enabling and exiting the air quality mode, the air quality mode can already be activated before the driver notices a deterioration in the air quality in the vehicle interior.
  • An advantageous variant provides that the air quality mode is started and stopped automatically depending on the outside air quality. This allows the
  • Air quality mode be activated before contamination of the vehicle interior happens. Overall, the air quality in the vehicle interior can be improved in this way.
  • a further advantageous variant provides that the outside air quality is measured with the aid of an air quality sensor and / or retrieved from a fixed measuring station and / or determined from weather forecasts.
  • an air quality sensor can be arranged, for example, on the vehicle.
  • the air quality sensor may be arranged independently of the vehicle, for example in a weather station.
  • the air quality sensor measures the particle density of the particulate matter, a germ load, pollutants such as ozone, CO 2 and nitrogen oxides and / or the oxygen content of the outside air. Air pollution, especially the
  • Particulate matter pollution and ozone pollution are weather dependent, so that predictions about air quality can be made based on the weather forecast. Furthermore, the invention uses the knowledge to carry out the above
  • Vehicle interior with a fan for driving fresh air or recirculated air, with a filter device for filtering and cleaning at least the fresh air and with a mecanicraumentlskyungs adopted for discharging air from the vehicle interior to provide.
  • the vehicle air conditioning system has a pressure sensor which measures an interior pressure in the vehicle interior, and that the vehicle air conditioning system has a control device which controls the actuator in order to regulate the interior pressure in a target pressure range.
  • Target pressure range is located and thus a slight overpressure is achieved, so that no unfiltered outside air can penetrate into the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioning system has a mode selector switch.
  • the mode selector can be used to start and stop the air quality mode.
  • the driver can activate and terminate the air quality mode at his own request.
  • a favorable solution provides that the vehicle air conditioning system has an air quality sensor for measuring the outdoor air quality.
  • the data of the air quality sensor is then preferably used to decide whether the air quality mode is started or stopped.
  • Communication module via which data about the outdoor air quality can be received. For example, data of a weather station can be retrieved become. Alternatively, forecast data from the weather report can also be evaluated in order to conclude on the air quality of the outside air. This also allows automatic start and stop of the air quality mode.
  • the vehicle air conditioning system has a controllable actuator which actuates the actuator.
  • the position of the actuator via a control device can be influenced.
  • the interior pressure can be easily controlled and / or regulated.
  • the vehicle air conditioning system has a fresh air / recirculation air flap and a coupling device, with which a movement of the fresh air / recirculated air flap and a movement of the actuator are coupled. Since the position of the actuator is dependent on the fresh air supplied to the vehicle interior to achieve an overpressure in the interior, can by the mechanical
  • an expedient variant provides that the actuator is designed such that the actuator opens depending on a pressure applied to the actuator pressure difference and closes, wherein the actuator closes at a pressure difference below a lower limit pressure difference and above an upper limit pressure difference and at a pressure difference in a Range between the lower limit pressure difference and the upper limit pressure difference opens. This can be achieved by briefly increasing the blower power or reducing the fan power switching the actuator. Thus, by simply controlling the fan of the
  • Air quality mode can be activated and deactivated.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a vehicle air conditioning system according to the invention for
  • Fig. 2 is a diagram in which the obtained interior pressure depending on the
  • Blower power is shown at different positions of the actuator
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a second embodiment of the vehicle air conditioning system
  • FIG. 5 is a schematic diagram of an actuator according to a third embodiment, in a first closed position
  • Fig. 6 is a schematic diagram of the actuator on Fig. 5 in an intermediate position
  • Fig. 7 is a schematic diagram of the actuator of FIG. 5 in a second closed position.
  • Vehicle air conditioning system 10 is used for ventilating, and in particular for conditioning, ie heating and cooling, a vehicle interior 12.
  • Vehicle air conditioning system 10 has a blower 14, a filter device 16, a
  • the vehicle air conditioning system 10 has a plurality of supply air ducts 22 through which the air blown by the blower 14 is supplied to the vehicle interior 12.
  • the vehicle air conditioning system 10 has a recirculating air duct 24 with a recirculating air duct 26, which leads from the vehicle interior 12 to a supply point 28 which is arranged upstream of the blower 14.
  • a FrischlufWUm Kunststoffklappe 30 is arranged, which can open and close the recirculating air channel 26 at the supply point 28 and thus the ratio between fresh air and circulating air, which is supplied to the inner space 12 set.
  • the vehicle air conditioning system 10 has an interior ventilation device 32, through which air can flow from the interior 12 into the environment.
  • the interior space ventilation device 32 has a ventilation channel 34 which connects the interior space 12 to the environment.
  • the vent passage 34 has a
  • an actuator 36 is arranged, which the
  • Interior pressure 43 can be influenced.
  • the vehicle air conditioning system 10 has an actuator 38, with which the actuator 36 can be operated or controlled or adjusted. Further, a control device 40 is provided, with which the actuator can be controlled and thus the actuator 36 can be controlled.
  • a pressure sensor 42 is arranged, which can measure the interior pressure 43 in the vehicle interior 12.
  • a pressure sensor is provided which can measure the external pressure outside the vehicle interior 12.
  • an air quality sensor 44 is provided, which can measure the air quality of the outside air outside the vehicle interior 12.
  • the air quality sensor 44 is designed, for example, such that it measures various quality features of the air. These include, for example, oxygen content, CCVAnteil, pollutant content such as nitrogen oxides or ozone, the dust load, in particular particulate matter pollution or the like.
  • the vehicle air conditioning system 10 has a communication module 46, with which data about the outdoor air quality can be received.
  • an operating element in particular a mode selector switch, can be provided, via which a manual air quality mode 52 of the vehicle air conditioning system 10 can be started and ended.
  • the vehicle air conditioner 10 may now set the air quality mode 52.
  • an interior pressure 43 in the vehicle interior 12 is increased, so that the interior pressure 43 is greater than the pressure outside of the vehicle interior 12. This can prevent that unfiltered outside air can leak into the vehicle interior via leaks.
  • the increase in the interior pressure 43 in the vehicle interior 12 can be achieved substantially by the position of the actuator 36. In this way, an optimum interior pressure 43 can be adjusted almost independently of the fan power 15 and the ratio between fresh air and circulating air.
  • For the air quality mode 52 it is advantageous if as little as possible outside air is supplied to the vehicle interior 12, since in this way the
  • Filter device 16 is less heavily polluted by polluted outdoor air. Instead, a large proportion of already filtered circulating air is filtered again, thus achieving a higher degree of purity of the air supplied to the vehicle interior 12.
  • the actuator 36 By using the actuator 36 thus the noise can be reduced because even with a lower fan power 15 of the blower 14, a sufficient pressure in the vehicle interior 12 can be achieved.
  • the fresh air content can be reduced, so that the filter load of
  • Filter device 16 is reduced while the air quality in the vehicle interior 12 can be improved. Furthermore, in the air quality mode 52, a very energy-efficient operation of the vehicle air conditioning system 10 results due to the high proportion of already conditioned circulating air.
  • Vehicle air conditioning system 10 Thereafter, a standard operation 50 is activated first.
  • a check 51 is made as to whether the mode selector has been manually operated.
  • either the air quality mode 52 is started directly or changed to a further test 53, in which it is checked whether the pollutant load of the outside air is greater than a limit. If the pollutant load of the outside air is greater than the threshold, the air quality mode 52 is automatically activated, otherwise the vehicle air conditioner 10 remains in standard operation 50.
  • the ratio between fresh air and recirculated air and the fan power 15 additionally depends on ambient and
  • Vehicle parameters can be adjusted.
  • the pressure increase in the vehicle interior 12 can be achieved by adjusting the actuator 36, as shown for example in Figure 2.
  • Figure 2 is the Interior pressure 43 against the fan power 15 applied.
  • the different curves symbolize different positions of the actuator 36, wherein the steepest curve corresponds to a closed actuator and the flattest curve corresponds to a fully open actuator 36. It can be clearly seen from FIG. 2 that a constant interior pressure 43 can be achieved by varying the opening degree of the actuator 36 over a wide range of the fan power 15.
  • the controller 40 is connected to both the actuator 38, the pressure sensor 42 and the air quality sensor 44 and the control. Due to the fact that the control device 40 can receive data from the pressure sensor 42, the control device 40 can control the interior pressure 43 by the position of the actuator 36 to a desired target pressure or target pressure range 45. As a result, the interior pressure 43 in the vehicle interior 12 in the target pressure range 45 can also be maintained for different fan powers 15 and different circulating air portions, so that no entry of unfiltered outside air via leaks into the vehicle interior can take place.
  • a second embodiment of the vehicle air conditioning system 10 shown in FIG. 4 differs from the first embodiment of the vehicle air conditioning system 10 shown in FIGS. 1 to 3 in that a mechanical coupling device 54 of the actuator 36 with the fresh air / recirculation air flap 30 is provided.
  • a mechanical coupling device 54 of the actuator 36 with the fresh air / recirculation air flap 30 is provided.
  • the coupling device 54 between the fresh air / recirculating air flap 30 with the actuator 36 is such that when a high proportion of fresh air is adjusted, the actuator 36 is opened and, if a low proportion of fresh air, ie a high proportion of recirculated air via the fresh air / recirculation flap 30th is set, the actuator 36 in the direction of a
  • Vehicle air conditioning system 10 with the first shown in Figures 1 to 3 Embodiment of the vehicle air conditioning system 10 in terms of structure and function match, the above description of which reference is made.
  • a third embodiment of the vehicle air conditioning system 10 shown in FIGS. 5 to 7 differs from the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3
  • the valve 55 has an inlet 64, an outlet 66, a valve body 56, a first valve seat 58, a second valve seat 62 and a spring element 60.
  • the valve body 56 lies between the first valve seat 58 and the second valve seat 62 and can rest either on the first valve seat 58, on the second valve seat 62 or on neither of the two valve seats 58, 62.
  • the spring element 60 biases the valve body 56 against the first valve seat 58, so that, in a rest position without external forces, the valve body 56 bears against the first valve seat 58.
  • the first valve seat 58 is assigned to the inlet 64 and the second valve seat 62 is assigned to the outlet 66.
  • the valve body 56 is acted upon by the spring element 60 in the direction of this first closed position 57 with a spring force.
  • valve body 56 In an intermediate position 59 shown in Figure 6, the valve body 56 is lifted from the first valve seat 68, so that the valve body rests against neither the first valve seat 58 nor the second valve seat 62 and thus the valve 55 is opened.
  • valve body 56 remains in the first closed position 57 due to the spring force and thus closes off the actuator 36 now increases the pressure in the vehicle interior 12, for example, by increasing the fan power 15 of the blower 14, the valve body 56 lifts against the spring force of the spring member 60 from the first valve seat 58 so that air can escape through the actuator 36 from the vehicle interior 12. If now the
  • Blower power 15 of the blower 14 is further increased, the valve body 56 applies to the second valve seat 62 and closes again the actuator 36 so that no air can escape through the actuator 36 from the vehicle interior 12.
  • the area of the valve body 56 and the spring constant of the spring element 60 define a lower limit pressure difference, at which the valve 55 passes from the first closed position 57 into the intermediate position 59. This results in an opening threshold for the fan power 15. Further, an upper
  • Blower power 15 of the fan 14 the air quality mode can be activated and deactivated, and the actuator 38 can be omitted.
  • the valve 55 In the standard mode 50 of the vehicle air conditioning system, the valve 55 is in the intermediate position 59. If now the air quality mode 52 is activated, the interior pressure 43 is increased by increasing the blower power 15 so far that the valve 55 moves into the second closed position 61. Then, the blower power 15 of the blower 14 can be lowered again without the interior pressure 43 in the vehicle interior 12 drops too much. Even with a medium or low
  • Blower power 15 of the blower 14 can still be achieved that the pressure difference, which rests against the valve 55, is above the upper limit pressure difference, so that the second closed position can be maintained.
  • FIGS. 5 to 7 the third embodiment of the vehicle air conditioning system 10 shown in FIGS. 5 to 7 is the same as that shown in FIGS. 1 to 3

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums (12) sowie eine Fahrzeugklimaanlage (10) zur Durchführung des Verfahrens. Um die Luftqualität in dem Fahrzeuginnenraum zu verbessern wird vorgeschlagen, dass zumindest zeitweise ein Luftqualitätsmodus eingestellt wird, bei welchem dem Fahrzeuginnenraum (12) Frischluft und/oder Umluft zugeführt wird und bei welchem ein Innenraumdruck im Fahrzeuginnenraum (12) durch eine Variation des Strömungswiderstandes einer Innenraumentlüftungseinrichtung (32) derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass der Innenraumdruck größer ist als ein Umgebungsdruck außerhalb des Fahrzeuginnenraums (12).

Description

Verfahren und Fahrzeugklimaanlage zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums und eine Fahrzeugklimaanlage zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums mit einem Gebläse zum Antreiben von Frischluft oder Umluft, mit einer Filtereinrichtung zum Filtern und Reinigen zumindest der Frischluft, mit einer Innenraumentlüftungseinrichtung zum Ableiten von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Um eine hohe Luftqualität in Fahrzeug innen räumen zu erzielen, werden
Filtereinrichtungen verwendet, um zumindest die dem Fahrzeuginnenraum zugeleitete Frischluft zu filtern und zu reinigen. Allerdings sind üblicherweise die
Fahrzeuginnenräume nicht hermetisch dicht, so dass Leckagestellen, beispielsweise an Türdichtungen auftreten, durch welche ungefilterte Luft in den Fahrzeuginnenraum eintreten könnte. Um eine optimale Luftqualität beibehalten zu können, beispielsweise um eine Keimbelastung im Fahrzeuginnenraum zu reduzieren, müsste daher der Druck im Fahrzeuginnenraum größer sein als der Druck außerhalb des Fahrzeuginnenraums. In einem solchen Fall würden die Leckagen zu einem Luftstrom von innen nach außen führen und somit keine Verunreinigungen in den Fahrzeuginnenraum einführen.
Aus der EP 1 406 048 A2 ist beispielsweise bekannt, die Leistung des Gebläses zu erhöhen, um einen erhöhten Druck im Innenraum zu erzielen. Dabei ist es nur in einem Frischluftbetrieb möglich, den Druck im Innenraum zu erhöhen. Im Umluftbetrieb, welcher vorzugsweise eingesetzt wird, um Luftverschmutzungen im Fahrzeuginnenraum zu vermeiden, kann eine solche Druckerhöhung nicht erzielt werden.
Aus der DE 10 2014 018 299 A1 ist es bekannt, den Strömungsquerschnitt einer
Innenraumentlüftungseinrichtung werksseitig in der Art anzupassen, dass durch die Zuführung von Frischluft ein leichter Überdruck im Fahrzeuginnenraum erzielt werden kann. Allerdings variiert der Fahrzeuginnenraumdruck abhängig von der Gebläseleistung auch bei der Ausführung gemäß der DE 10 2014 018 209 A1. Ferner ist aus der DE 10 2013 109 068 A1 bekannt, eine Entlüftungsklappe im
Strömungsweg einer Innenraumentlüftungseinrichtung anzuordnen, die abhängig vom Fahrzeuginnenraumdruck öffnet und schließt. Diese ist dazu vorgesehen, um im Falle eines Unterdrucks im Fahrzeuginnenraum ein Rückströmen der ungefilterten Außenluft durch die Innenraumentlüftungseinrichtung zu vermeiden. Eine Möglichkeit zur
Druckerhöhung mittels der Entlüftungsklappe ist der DE 10 2013 109 068 A1 nicht zu entnehmen.
Darüber hinaus ist aus der DE 10 2006 053 264 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Staudruckklappe, insbesondere einer Frischluftklappe beziehungsweise einer Frischluft- Umluftklappe, einer Belüftungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Hierbei wird eine Stellung der Staudruckklappe anhand einer Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zum Ausgleich des Staudruckeffektes am Lufteintritt gesteuert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform eines Verfahrens bzw. einer Fahrzeugklimaanlage zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums bereitzustellen, die sich insbesondere durch die Möglichkeit der Druckerhöhung im Fahrzeuginnenraum auszeichnet, die weitgehend unabhängig von der Zuführmenge an Frischluft ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Ausführungsform nach Anspruch 1.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, den Strömungswiderstand einer
Innenraumentlüftungseinrichtung zu steuern und/oder zu regeln, um einen Überdruck im Fahrzeuginnenraum gegenüber der Umgebung zu erzielen. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass zumindest zeitweise ein Luftqualitätsmodus durchgeführt wird, bei welchem dem Fahrzeuginnenraum sowohl Frischluft als auch Umluft zugeführt wird und bei welchem ein Innenraumdruck im Fahrzeuginnenraum durch eine Variation des Strömungswiderstandes einer Innenraumentlüftungseinrichtung zum Ableiten von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass der
Innenraumdruck größer ist als ein Umgebungsdruck außerhalb des Fahrzeuginnenraums. Durch die Beeinflussung des Strömungswiderstandes der
Innenraumentlüftungseinrichtung kann nahezu unabhängig von der Zufuhr an Frischluft in den Innenraum der Innenraumdruck eingestellt werden. Dadurch ist es auch möglich, bei einem Mischluftbetrieb, bei welchem sowohl Umluft als auch Frischluft dem Innenraum zugeführt wird, auch bei geringen Gebläseleistungen einen Innenraumdruck zu erzielen, der größer ist als der Umgebungsdruck. Dadurch kann eine besonders gute Luftqualität im Fahrzeuginnenraum erzielt werden, ohne eine übermäßige oder störende
Geräuschbelastung aufgrund von starker Gebläseleistung zu bewirken. Es ist ausreichend, eine kleine Frischluftmenge zuzuführen, um den Innenraumdruck zu erhöhen. Dadurch kann auch die Belastung des Filters reduziert werden. Zum anderen kann, vorausgesetzt die Umluft wird ebenfalls erneut gefiltert bevor sie dem
Fahrzeuginnenraum wieder zugeführt wird, eine noch saubere Fahrzeuginnenraumluft erzielt werden. Darüber hinaus kann durch einen hohen Umluftanteil ein schnelles Abkühlen oder Aufheizen des Fahrzeuginnenraums erzielt werden, wobei durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung dennoch ein erhöhter Innenraumdruck erzielt werden kann.
Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Variation des Strömungswiderstandes der Innenraumentlüftungseinrichtung durch Ansteuerung eines Stellorgans erfolgt, das in einem Strömungsweg der Innenraumentlüftungseinrichtung angeordnet ist. Das
Stellorgan bietet somit eine einfache Möglichkeit, den Innenraumdruck zu beeinflussen.
Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass zur Ansteuerung des Stellorgans das Stellorgan mechanisch mit einer FrischlufWUmluftklappe gekoppelt wird. Je höher der Frischluftteil ist, desto weiter kann das Stellorgan geöffnet werden. Je geringer der Frischluftanteil, also die Menge an zugeführter Frischluft im Vergleich zu Umluft, desto weiter muss das Stellorgan geschlossen werden, um eine Erhöhung des
Innenraumdrucks zu erzielen. Daher kann eine einfache mechanische
Kopplungseinrichtung zwischen dem Stellorgan und der Frischluft-Umluftklappe ausreichen, um die gewünschte Erhöhung des Innenraumdrucks über den
Umgebungsdruck zu erzielen.
Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass zur Ansteuerung des Stellorgans ein Aktuator zum Betätigen des Stellorgans verwendet wird, der durch eine Steuereinrichtung angesteuert wird. Dadurch, dass das Stellorgan über einen Aktuator betätigt wird, kann die Steuerungseinrichtung unter Berücksichtigung der Stellung der Frischluft- /Umluftklappe und der Gebläseleistung das Stellorgan derart einstellen, dass der gewünschte Innenraumdruck erzielt wird. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Steuerungseinrichtung auch den Innenraumdruck mit Hilfe der Stellung des Stellorgans auf den gewünschten Zieldruck bzw. Zieldruckbereich regeln. Eine weitere besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass zur Ansteuerung des Stellorgans eine Leistungsänderung des Gebläses genutzt wird, wobei zum Schließen des Stellorgans die Gebläseleistung des Gebläses kurzzeitig über einen
Schließschwellwert erhöht wird, und wobei zum öffnen des Stellorgans die
Gebläseleistung des Gebläses kurzzeitig unter einen Öffnungsschwellwert verringert wird. Dadurch kann das Stellorgan ohne die Verwendung eines zusätzlichen Aktuators oder einer mechanischen Kopplungseinrichtung gesteuert werden. Somit kann das Stellorgan allein durch Anpassung der Lüftungssteuerung betätigt werden, so dass eine sehr kostengünstige Realisierung des erfindungsgemäßen Gedankens erzielt wird.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Luftqualitätsmodus durch ein manuell betätigbares Bedienelement gestartet und beendet wird. Dadurch kann der
Fahrzeugführer den Luftqualitätsmodus nach seinen Bedürfnissen starten und beenden. Beispielsweise kann der Luftqualitätsmodus manuell durch die Betätigung eines
Moduswahlschalters gestartet und beendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Luftqualitätsmodus automatisch gestartet und beendet wird. Durch die automatische Aktivierung und Beendigung des Luftqualitätsmodus, kann der Luftqualitätsmodus bereits aktiviert werden, bevor der Fahrzeugführer eine Verschlechterung der Luftqualität im Fahrzeuginnenraum bemerkt.
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Luftqualitätsmodus abhängig von der Außenluftqualität automatisch gestartet und beendet wird. Dadurch kann der
Luftqualitätsmodus aktiviert werden, bevor eine Kontamination des Fahrzeuginnenraums passiert. Insgesamt kann auf diese Weise die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum verbessert werden.
Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Außenluftqualität mit Hilfe eines Luftqualitätssensors gemessen wird und/oder von einer ortsfesten Messstation abgerufen und/oder aus Wettervorhersagen ermittelt wird. Ein solcher Luftqualitätssensor kann beispielsweise am Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ kann der Luftqualitätssensor unabhängig vom Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise in einer Wetterstation. Der Luftqualitätssensor misst insbesondere die Partikeldichte der Feinstaubbelastung, eine Keimbelastung, Schadstoffe, wie beispielsweise Ozon, C02 und Stickoxide und/oder den Sauerstoffgehalt der Außenluft. Die Luftverschmutzung, insbesondere die
Feinstaubbelastung und die Ozonbelastung sind wetterabhängig, so dass aufgrund der Wettervorhersage gewisse Vorhersagen über die Luftqualität getroffen werden können. Ferner nutzt die Erfindung die Erkenntnis, zur Durchführung des vorstehend
beschriebenen Verfahrens eine Fahrzeugklimaanlage zum Belüften eines
Fahrzeuginnenraums mit einem Gebläse zum Antreiben von Frischluft oder Umluft, mit einer Filtereinrichtung zum Filtern und Reinigen zumindest der Frischluft und mit einer Innenraumentlüftungseinrichtung zum Ableiten von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die
Innenraumentlüftungseinrichtung ein steuerbares und/oder regelbares Stellorgan aufweist, mit welchem ein Strömungswiderstand der Innenraumentlüftungseinrichtung beeinflusst werden kann, und dass die Fahrzeugklimaanlage derart ausgebildet ist, dass die Fahrzeugklimaanlage ein Verfahren gemäß der vorstehenden Beschreibung durchführt. Somit übertragen sich die Vorteile des Verfahrens auf die
Fahrzeugklimaanlage, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage einen Drucksensor aufweist, der einen Innenraumdruck in dem Fahrzeuginnenraum misst, und dass die Fahrzeugklimaanlage eine Steuerungseinrichtung aufweist, die das Stellorgan ansteuert, um den Innenraumdruck in einen Zieldruckbereich zu regeln. Durch die Regelung des Innenraumdrucks kann erreicht werden, dass unabhängig von der Gebläseleistung und unabhängig vom Frischluft- bzw. Umluftanteil der Innenraumdruck in dem
Zieldruckbereich liegt und somit ein leichter Überdruck erzielt wird, so dass keine ungefilterte Außenluft in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage einen Moduswahlschalter aufweist. Durch den Moduswahlschalter kann der Luftqualitätsmodus gestartet und beendet werden. Somit kann der Fahrzeugführer den Luftqualitätsmodus auf eigenen Wunsch aktivieren und beenden.
Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage einen Luftqualitätssensor zur Messung der Außenluftqualität aufweist. Die Daten des Luftqualitätssensors werden dann vorzugsweise dazu genutzt, um darüber zu entscheiden, ob der Luftqualitätsmodus gestartet oder beendet wird.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage ein
Kommunikationsmodul aufweist, über welches Daten über die Außenluftqualität empfangen werden können. Beispielsweise können Daten einer Wetterstation abgerufen werden. Alternativ können auch Vorhersagedaten des Wetterberichts ausgewertet werden, um auf die Luftqualität der Außenluft zu schließen. Dies ermöglicht ebenfalls ein automatisches Starten und Beenden des Luftqualitätsmodus.
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage einen ansteuerbaren Aktuator aufweist, welcher das Stellorgan betätigt. Somit ist auch die Stellung des Stellorgans über eine Steuereinrichtung beeinflussbar. Somit kann der Innenraumdruck in einfacher Weise gesteuert und/oder geregelt werden.
Eine zweckmäßige Möglichkeit sieht vor, dass die Fahrzeugklimaanlage eine Frischluft- /Umluftklappe und eine Kopplungseinrichtung aufweist, mit welcher eine Bewegung der Frischluft-/Umluftklappe und eine Bewegung des Stellorgans gekoppelt werden. Da zur Erzielung eines Überdrucks im Innenraum die Stellung des Stellorgans abhängig von der dem Fahrzeuginnenraum zugeführten Frischluft ist, kann durch die mechanische
Kopplungseinrichtung eine einfache und kostengünstige Steuerung des Stellorgans erzielt werden.
Eine zweckmäßige Variante sieht vor, dass das Stellorgan derart ausgebildet ist, dass das Stellorgan abhängig von einer an dem Stellorgan anliegenden Druckdifferenz öffnet und schließt, wobei das Stellorgan bei einer Druckdifferenz unterhalb einer unteren Grenzdruckdifferenz und oberhalb einer oberen Grenzdruckdifferenz schließt und bei einer Druckdifferenz in einem Bereich zwischen der unteren Grenzdruckdifferenz und der oberen Grenzdruckdifferenz öffnet. Dadurch kann durch kurzzeitige Erhöhung der Gebläseleistung oder Verringerung der Gebläseleistung ein Umschalten des Stellorgans erzielt werden. Somit kann durch einfache Ansteuerung des Gebläses der
Luftqualitätsmodus aktiviert und deaktiviert werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Fahrzeugklimaanlage zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Diagramm, bei welchem der erzielte Innenraumdruck abhängig von der
Gebläseleistung bei verschiedenen Stellungen des Stellorgans dargestellt ist,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine Prinzipskizze einer zweiten Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage,
Fig. 5 eine Prinzipskizze eines Stellorgans gemäß einer dritten Ausführungsform, in einer ersten Schließstellung,
Fig. 6 eine Prinzipskizze des Stellorgans auf Fig. 5 in einer Zwischenstellung, und
Fig. 7 eine Prinzipskizze des Stellorgans aus Fig. 5 in einer zweiten Schließstellung.
Eine in den Figuren 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform einer
Fahrzeugklimaanlage 10 wird zum Belüften und insbesondere zum Klimatisieren, das heißt Heizen und Kühlen, eines Fahrzeuginnenraums 12 verwendet. Die
Fahrzeugklimaanlage 10 weist ein Gebläse 14, eine Filtereinrichtung 16, einen
Verdampfer 18 zum Kühlen von Luft, die dem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführt wird, und einen Heizungswärmetauscher 20 zum Heizen der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführt wird, auf. Ferner weist die Fahrzeugklimaanlage 10 mehrere Zuluftkanäle 22 auf, durch welche die durch das Gebläse 14 angetriebene Luft dem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführt werden. Schließlich weist die Fahrzeugklimaanlage 10 eine Umluftführung 24 mit einem Umluftkanal 26 auf, der von dem Fahrzeuginnenraum 12 aus zu einer Zuleitstelle 28 führt, die stromauf des Gebläses 14 angeordnet ist. An der Zuleitstelle 28 ist eine FrischlufWUmluftklappe 30 angeordnet, welche den Umluftkanal 26 an der Zuleitstelle 28 öffnen und schließen kann und somit das Verhältnis zwischen Frischluft und Umluft, die dem Innenraum 12 zugeführt wird, einstellen kann.
Des Weiteren weist die Fahrzeugklimaanlage 10 eine Innenraumentlüftungseinrichtung 32 auf, durch welche Luft aus dem Innenraum 12 in die Umgebung strömen kann. Dazu weist die Innenraumentlüftungseinrichtung 32 einen Entlüftungskanal 34 auf, der den Innenraum 12 mit der Umgebung verbindet. Der Entlüftungskanal 34 weist einen
Strömungswiderstand auf. Durch diesen Strömungswiderstand erhöht sich der
Innenraumdruck 43 im Fahrzeuginnenraum 12, wenn eine Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 erhöht wird und somit dem Fahrzeuginnenraum 12 mehr Frischluft zugeführt wird.
In dem Entlüftungskanal 34 ist ein Stellorgan 36 angeordnet, welches den
Strömungswiderstand der Innenraumentlüftungseinrichtung 32 steuern kann. Somit kann mit Hilfe des Stellorgans 36 der sich im Fahrzeuginnenraum 12 einstellende
Innenraumdruck 43 beeinflusst werden.
Ferner weist die Fahrzeugklimaanlage 10 einen Aktuator 38 auf, mit welchem das Stellorgan 36 betätigt bzw. gesteuert oder eingestellt werden kann. Ferner ist eine Steuerungseinrichtung 40 vorgesehen, mit welcher der Aktuator angesteuert werden kann und somit das Stellorgan 36 angesteuert werden kann.
Im Bereich des Fahrzeuginnenraums 12 ist ein Drucksensor 42 angeordnet, der den Innenraumdruck 43 im Fahrzeuginnenraum 12 messen kann. Vorzugsweise ist auch ein Drucksensor vorgesehen, der den Außendruck außerhalb des Fahrzeuginnenraums 12 messen kann.
Vorzugsweise ist ein Luftqualitätssensor 44 vorgesehen, welcher die Luftqualität der Außenluft außerhalb des Fahrzeuginnenraums 12 messen kann. Der Luftqualitätssensor 44 ist dabei beispielsweise derart ausgebildet, dass er verschiedene Gütemerkmale der Luft messen. Darunter fallen beispielsweise Sauerstoffanteil, CCVAnteil, Schadstoffanteil wie Stickoxide oder Ozon, die Staubbelastung, insbesondere Feinstaubbelastung oder ähnliches.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugklimaanlage 10 ein Kommunikationsmodul 46 aufweist, mit welchem Daten über die Außenluftqualität empfangen werden können.
Des Weiteren kann alternativ oder ergänzend ein Bedienelement, insbesondere ein Moduswahlschalter, vorgesehen sein, über welchen manuell ein Luftqualitätsmodus 52 der Fahrzeugklimaanlage 10 gestartet und beendet werden kann. Die Fahrzeugklimaanlage 10 kann nun den Luftqualitätsmodus 52 einstellen. Beim Luftqualitätsmodus 52 wird ein Innenraumdruck 43 im Fahrzeuginnenraum 12 erhöht, so dass der Innenraumdruck 43 größer als der Druck außerhalb des Fahrzeuginnenraums 12 ist. Dadurch kann verhindert werden, dass über Leckagen ungefilterte Außenluft in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann. Die Erhöhung des Innenraumdrucks 43 im Fahrzeuginnenraum 12 kann dabei im Wesentlichen durch die Stellung des Stellorgans 36 erreicht werden. Auf diese Weise kann nahezu unabhängig von der Gebläseleistung 15 und dem Verhältnis zwischen Frischluft und Umluft ein optimaler Innenraumdruck 43 eingestellt werden. Für den Luftqualitätsmodus 52 ist es vorteilhaft, wenn möglichst wenig Außenluft dem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführt wird, da auf diese Weise die
Filtereinrichtung 16 weniger stark durch verschmutzte Außenluft belastet wird. Anstatt dessen wird ein großer Anteil an bereits gefilterter Umluft erneut gefiltert und somit ein höherer Reinheitsgrad der dem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführten Luft erzielt. Durch die Verwendung des Stellorgans 36 kann somit auch die Geräuschentwicklung verringert werden, da bereits mit einer geringeren Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 ein ausreichender Überdruck im Fahrzeuginnenraum 12 erzielt werden kann. Darüber hinaus kann der Frischluftanteil reduziert werden, so dass die Filterbelastung der
Filtereinrichtung 16 reduziert wird und gleichzeitig die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum 12 verbessert werden kann. Des Weiteren ergibt sich im Luftqualitätsmodus 52 aufgrund des hohen Anteils von bereits temperierter Umluft ein sehr energieeffizienter Betrieb der Fahrzeugklimaanlage 10.
Im Betrieb der Fahrzeugklimaanlage 10 erfolgt zunächst der Start 48 der
Fahrzeugklimaanlage 10. Daraufhin wird zunächst ein Standardbetrieb 50 aktiviert.
Daraufhin erfolgt eine Prüfung 51, ob der Moduswahlschalter manuell betätigt wurde. Je nach Ergebnis wird entweder der Luftqualitätsmodus 52 direkt gestartet oder zu einer weiteren Prüfung 53 gewechselt, bei welcher überprüft wird, ob die Schadstoffbelastung der Außenluft größer als ein Grenzwert ist. Falls die Schadstoffbelastung der Außenluft größer als der Grenzwert ist, wird der Luftqualitätsmodus 52 automatisch aktiviert, ansonsten verbleibt die Fahrzeugklimaanlage 10 im Standardbetrieb 50.
Es versteht sich, dass im Luftqualitätsmodus 52 das Verhältnis zwischen Frischluft und Umluft und die Gebläseleistung 15 zusätzlich abhängig von Umgebungs- und
Fahrzeugparametern eingestellt werden können.
Die Druckerhöhung im Fahrzeuginnenraum 12 kann durch die Einstellung des Stellorgans 36, wie es beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist, erreicht werden. In Figur 2 ist der Innenraumdruck 43 gegenüber der Gebläseleistung 15 aufgetragen. Die unterschiedlichen Kurven symbolisieren verschiedene Stellungen des Stellorgans 36, wobei die steilste Kurve einem geschlossenen Stellorgan entspricht und die flachste Kurve einem voll geöffneten Stellorgan 36 entspricht. Aus Figur 2 ist anschaulich erkennbar, dass durch Variation des Öffnungsgrades des Stellorgans 36 über einen breiten Bereich der Gebläseleistung 15 ein konstanter Innenraumdruck 43 erzielt werden kann.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung 40 sowohl mit dem Aktuator 38, mit dem Drucksensor 42 als auch mit dem Luftqualitätssensor 44 und dem Bedienelement verbunden. Dadurch, dass die Steuerungseinrichtung 40 Daten des Drucksensors 42 empfangen kann, kann die Steuerungseinrichtung 40 den Innenraumdruck 43 durch die Stellung des Stellorgans 36 auf einen gewünschten Zieldruck bzw. Zieldruckbereich 45 regeln. Dadurch kann auch für verschiedene Gebläseleistungen 15 und verschiedene Umluftanteile der Innenraumdruck 43 im Fahrzeuginnenraum 12 im Zieldruckbereich 45 gehalten werden, so dass kein Eintrag von ungefilterter Außenluft über Leckagen in den Fahrzeuginnenraum erfolgen kann.
Eine in Figur 4 dargestellte zweite Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 dadurch, dass eine mechanische Kopplungseinrichtung 54 des Stellorgans 36 mit der Frischluft-/Umluftklappe 30 vorgesehen ist. Dadurch ist ein sehr einfacher Aufbau der Fahrzeugklimaanlage 10 erreicht, da somit auf den Aktuator 38 verzichtet werden kann.
Die Kopplungseinrichtung 54 zwischen der Frischluft-/Umluftklappe 30 mit dem Stellorgan 36 ist dabei derart, dass, wenn ein hoher Frischluftanteil eingestellt ist, das Stellorgan 36 geöffnet wird und, wenn ein niedriger Frischluftanteil, also ein hoher Umluftanteil über die Frischluft-/Umluftklappe 30 eingestellt wird, das Stellorgan 36 in Richtung einer
Schließstellung bewegt wird. Je höher der Frischluftstrom in den Fahrzeuginnenraum 12 ist, desto weiter kann das Stellorgan 36 geöffnet werden. Demnach muss je geringer der Frischluftstrom in dem Fahrzeuginnenraum 12 ist, das Stellorgan 36 weiter geschlossen werden. Dies kann gerade durch die mechanische Kopplungseinrichtung 54 zwischen der Frischluft-/Umluftklappe 30 und dem Stellorgan 36 erfolgen.
Im Übrigen stimmt die in Figur 4 dargestellte zweite Ausführungsform der
Fahrzeugklimaanlage 10 mit der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in den Figuren 5 bis 7 dargestellte dritte Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten
Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 dadurch, dass das Stellorgan 36 ein Eigenmedium-gesteuertes Ventil 55 ist. Das heißt, dass der durch das Stellorgan 36 gesteuerte Luftstrom aus dem Fahrzeuginnenraum 12 selbst das Stellorgan 36 steuert, insbesondere wird das Stellorgan durch eine an dem Stellorgan anliegende
Druckdifferenz gesteuert.
Das Ventil 55 weist einen Einlass 64, einen Auslass 66, einen Ventilkörper 56, einen ersten Ventilsitz 58, einen zweiten Ventilsitz 62 und ein Federelement 60 auf. Der Ventilkörper 56 liegt zwischen dem ersten Ventilsitz 58 und dem zweiten Ventilsitz 62 und kann entweder an dem ersten Ventilsitz 58, an dem zweiten Ventilsitz 62 oder an keinem der beiden Ventilsitze 58, 62 anliegen. Das Federelement 60 spannt den Ventilkörper 56 gegen den ersten Ventilsitz 58 vor, so dass in einer Ruhestellung ohne äußere Kräfte der Ventilkörper 56 an dem ersten Ventilsitz 58 anliegt. Der erste Ventilsitz 58 ist dabei dem Einlass 64 zugeordnet und der zweite Ventilsitz 62 ist dem Auslass 66 zugeordnet.
Bei einer in Figur 5 beispielhaft dargestellten ersten Schließstellung 57 liegt der
Ventilkörper 56 an dem ersten Ventilsitz 58 an. Der Ventilkörper 56 wird durch das Federelement 60 in Richtung dieser ersten Schließstellung 57 mit einer Federkraft beaufschlagt.
Bei einer in Figur 6 dargestellten Zwischenstellung 59 ist der Ventilkörper 56 von dem ersten Ventilsitz 68 abgehoben, so dass der Ventilkörper weder an dem ersten Ventilsitz 58 noch an dem zweiten Ventilsitz 62 anliegt und somit das Ventil 55 geöffnet ist.
Währenddessen liegt in einer zweiten Schließstellung 61 , wie beispielsweise in Figur 7 dargestellt, der Ventilkörper 56 an einem zweiten Ventilsitz 62 an. Dadurch wird in der zweiten Schließstellung 61 der Strömungsquerschnitt des Stellorgans 36 blockiert. Das Eigenmedium-betätigte Ventil 55 wird dabei derart in den Umluftkanal 26 eingebaut, dass ein Einlass 64 des Ventils 55 mit dem Fahrzeuginnenraum 12 verbunden ist und dass ein Auslass 66 des Ventils 55 in die Umgebung führt.
Liegt nun eine geringe Druckdifferenz vor, so verbleibt der Ventilkörper 56 aufgrund der Federkraft in der ersten Schließstellung 57 und verschließt somit das Stellorgan 36. Wird nun der Druck im Fahrzeuginnenraum 12 erhöht, beispielsweise durch Erhöhung der Gebläseleistung 15 des Gebläses 14, hebt sich der Ventilkörper 56 entgegen der Federkraft des Federelements 60 vom ersten Ventilsitz 58 ab, so dass Luft durch das Stellorgan 36 aus dem Fahrzeuginnenraum 12 entweichen kann. Wenn nun die
Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 weiter erhöht wird, legt sich der Ventilkörper 56 an den zweiten Ventilsitz 62 an und verschließt erneut das Stellorgan 36, so dass keine Luft durch das Stellorgan 36 aus dem Fahrzeuginnenraum 12 entweichen kann.
Die Fläche des Ventilkörpers 56 und die Federkonstante des Federelements 60 definieren dabei eine untere Grenzdruckdifferenz, bei Überschreiten welcher das Ventil 55 von der ersten Schließstellung 57 in die Zwischenstellung 59 übergeht. Somit ergibt sich ein Öffnungsschwellwert für die Gebläseleistung 15. Ferner wird eine obere
Grenzdruckdifferenz definiert, bei welcher sich der Ventilkörper 56 an den zweiten Ventilsitz 62 anlegt, so dass beim Überschreiten der oberen Grenzdruckdifferenz sich das Ventil 55 erneut schließt. Somit ergibt sich ein Schließschwellwert für die Gebläseleistung 15.
Durch diese spezielle Ausgestaltung des Stellorgans 36 kann allein durch die
Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 der Luftqualitätsmodus aktiviert und deaktiviert werden, und der Aktuator 38 kann entfallen.
Im Standardbetrieb 50 der Fahrzeugklimaanlage befindet sich das Ventil 55 in der Zwischenstellung 59. Soll nun der Luftqualitätsmodus 52 aktiviert werden, wird der Innenraumdruck 43 durch Erhöhung der Gebläseleistung 15 so weit erhöht, dass das Ventil 55 in die zweite Schließstellung 61 geht. Daraufhin kann die Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 wieder abgesenkt werden, ohne dass der Innenraumdruck 43 im Fahrzeuginnenraum 12 zu sehr abfällt. Auch bei einer mittleren oder geringen
Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 kann noch erreicht werden, dass die Druckdifferenz, die an dem Ventil 55 anliegt, oberhalb der oberen Grenzdruckdifferenz liegt, so dass die zweite Schließstellung erhalten bleiben kann.
Soll nun der Luftqualitätsmodus 52 deaktiviert werden, wird die Gebläseleistung 15 des Gebläses 14 noch weiter heruntergefahren, so dass der Innenraumdruck 43 im
Fahrzeuginnenraum 12 so weit absinken, dass die Druckdifferenz am Ventil 55 unter die obere Grenzdruckdifferenz fällt und somit sich das Stellorgan 36 wieder öffnet. Im Übrigen stimmt die in den Figuren 5 bis 7 dargestellte dritte Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 mit der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten
Ausführungsform der Fahrzeugklimaanlage 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums (12),
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zeitweise ein Luftqualitätsmodus (52) eingestellt wird, bei welchem dem Fahrzeuginnenraum (12) Frischluft und/oder Umluft zugeführt wird und bei welchem ein Innenraumdruck (43) im Fahrzeuginnenraum (12) durch eine Variation des Strömungswiderstandes einer Innenraumentlüftungseinrichtung (32), welche dazu eingerichtet ist, Luft aus dem Fahrzeuginnenraum (12) abzuleiten, derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass der Innenraumdruck (43) größer ist als ein Umgebungsdruck außerhalb des Fahrzeuginnenraums (12).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Variation des Strömungswiderstandes der
Innenraumentlüftungseinrichtung (32) durch Ansteuerung eines Stellorgans (36) erfolgt, das in einem Strömungsweg der Innenraumentlüftungseinrichtung (32) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zur Ansteuerung des Stellorgans (36) das Stellorgan (36) mechanisch mit einer Frischluft-/Umluftklappe (30) gekoppelt wird, oder
- dass zur Ansteuerung des Stellorgans (36) ein Aktuator (38) zum Betätigen des Stellorgans (36) verwendet wird, der durch eine Steuerungseinrichtung (40) angesteuert wird, oder - dass zur Ansteuerung des Stellorgans (36) eine Leistungsänderung eines Gebläses (14) genutzt wird, wobei zum Schließen des Stellorgans (36) die Gebläseleistung (15) des Gebläses (14) kurzzeitig über einen Schließschwellwert erhöht wird, und wobei zum öffnen des Stellorgans (36) die Gebläseleistung (15) des Gebläses (14) kurzzeitig unter einen Öffnungsschwellwert verringert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Luftqualitätsmodus (52) durch ein manuell betätigbares Bedienelement gestartet und beendet wird, oder
- dass der Luftqualitätsmodus (52) automatisch gestartet und beendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 zweite Alternative,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Luftqualitätsmodus (52) abhängig von der Außenluftqualität
automatisch gestartet und beendet wird, insbesondere
- dass die Außenluftqualität mit Hilfe eines Luftqualitätssensors (44) gemessen wird und/oder aus Messwerten von Wetterstationen und/oder aus
Wettervorhersagen ermittelt wird.
6. Fahrzeugklimaanlage zum Belüften eines Fahrzeuginnenraumes (12) mit einem Gebläse (14) zum Antreiben von Frischluft oder Umluft, mit einer Filtereinrichtung (16) zum Filtern und Reinigen zumindest der Frischluft, mit einer
Innenraumentlüftungseinrichtung (32) zum Ableiten von Luft aus dem
Fahrzeuginnenraum (12),
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Innenraumentlüftungseinrichtung (32) ein steuerbares und/oder regelbares Stellorgan (36) aufweist, mit welchem ein Strömungswiderstand der Innenraumentlüftungseinrichtung (32) beeinflusst werden kann,
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) derart ausgebildet ist, dass die
Fahrzeugklimaanlage (10) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchführt.
7. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, - dass die Fahrzeugklimaanlage (10) einen Drucksensor (42) aufweist, der einen Innenraumdruck (43) in dem Fahrzeuginnenraum (12) misst, und
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) eine Steuerungseinrichtung (40) aufweist, die das Stellorgan (36) ansteuert, um den Innenraumdruck (43) in einen Zieldruckbereich (45) zu regeln.
8. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) einen Moduswahlschalter aufweist, und/oder
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) einen Luftqualitätssensor (44) zu Messung der Außenluftqualität aufweist, und/oder
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) ein Kommunikationsmodul (46) aufweist, über welches Daten über die Außenluftqualität empfangen werden können.
9. Fahrzeugklimaanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) einen ansteuerbaren Aktuator (38) aufweist, welcher das Stellorgan (36) betätigt, und/oder
- dass die Fahrzeugklimaanlage (10) eine Frischluft-/Umluftklappe (30) und eine mechanische Kopplungseinrichtung (54) aufweist, mit welcher eine Bewegung der Frischluft-/Umluftklappe (30) und eine Bewegung des Stellorgans (36) gekoppelt werden, und/oder
- dass das Stellorgan (36) derart ausgebildet ist, dass das Stellorgan (36) abhängig von einer an dem Stellorgan (36) anliegenden Druckdifferenz öffnet und schließt, wobei das Stellorgan (36) bei einer Druckdifferenz unterhalb einer unteren Grenzdruckdifferenz und oberhalb einer oberen Grenzdruckdifferenz schließt und bei einer Druckdifferenz in einem Bereich zwischen der unteren Grenzdruckdifferenz und der oberen Grenzdruckdifferenz öffnet.
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