DE2942360A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung einer kraftfahrzeug-klimaanlage - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur regelung einer kraftfahrzeug-klimaanlageInfo
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Description
294^60
Die vorliegende Erfindung betrifft Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage des Typs ,
bei dem ein Stellglied vorgesehen ist, vm den Luftausstoß
der Klimaanlage zwischen einer maximalen Heizleistung und einer maximalen Kühlleistung in Abhängigkeit von seiner Stellung
zu regulieren.
Bei einer herkömmlichen Kraftfahrzeug-Klimaanlage dieser
Art kann die gesamte in den Luftkanal eintretende Luftmenge veranlaßt werden, durch einen Verdampfer und im Anschluß
daran durch einen Heizkörper zu strömen, bevor sie sich in den Fahrgastraum entlädt. Das Verhältnis der gekühlten Luft
zu der geheizten Luft wird in Abhängigkeit von dem jeweiligen öffnungswinkel einer Luft-Mischklappe gesteuert, und die
erhitzte Luft wird mit der restlichen gekühlten Luft gemischt, um eine angenehme Temperatur zu erzielen. Um die angenehme
Temperatur während der Regelung durch die Luft-Mischklappe aufrecht zu erhalten, ist es erforderlich, den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe in Abhängigkeit von verschiedenen thermischen
Störungen, wie beispielsweise Änderungen der Sonneneinstrahlung, der Außenlufttemperatur, der Zahl der Reisenden,
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der Fahrzeuggeschwindigkeit u. ä. zu verändern. Zur Erfüllung dieser Forderung werden verschiedene Sensoren benötigt,
um die thermischen Störungen zu erfassen und,die Verwendung der verschiedenen Sensoren führt dazu, daß das
Regelsystem oine komplizierte Konstruktion aufweist. Daher
ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zu. schaffen, bei denen eine Abweichung zwischen der tatsächlichen
Innenternperatur und einer erwünschten Innentemperatur periodisch berechnet wird, um die verschiedenen thermischen
Störeinflüsse zu erfassen und bei denen ein Kompensationswert für den öffnungswinkel des Stellgliedes in Übereinstimmung
mit der periodischen Veränderung der Abweichung bestimmt wird, um eine stabile Regelung der Fahrgastraum-Innentemperatur zu
gewährleisten.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Regelsystem für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage vorgesehen,
bei der ein Stellglied vorhanden ist, um den Luftausstoß der Klimaanlage je nach dessen Stellung zwischen einer maximalen
Heizleistung und einer maximalen Kühlleistung einzustellen. Das Regelsystem verfügt über einen der Temperatur des Fahrgastraumes
ausgesetzten Fahrgastraum-Sensor zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signales, welches die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
angibt. Weiter ist ein Temperaturwähler zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Signales vorgesehen,
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<■ 8 -
welches die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur angibt. Ein Mischklappensensor spricht auf die Bewegung des Stell
gliedes an und erzeugt ein elektrisches Rückkopplungssignal, das der Stellung des Stellgliedes zugeordnet ist. Erste
Einrichtungen, welche auf die ersten und zweiten elektrischen Signale ansprechen, dienen zur Berechnung einer Abweichung
zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur in vorherbestimmten
Zeitintervalle^ und vergleichen die berechnete Abweichung mit einem vorgegebenen Wert, um einen Kompensationswert in
Übereinstimmung mit der Veränderung der Abweichung zu bestimmen. Zweite Einrichtungen sind zum sich wiederholenden
Vergleichen des Wertes des Rückkopplungssignal:s mit dem Kompensationswert innerhalb eines vorherbestimmten Zeitintervalles
vorgesehen, um ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der relativen Beziehung zwischen dem Rückkopplungssignal
und dem Kompensationswert zu erzeugen. Ein Stellmotor dient zum Verstellen der Stellung des Stellgliedes in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal der zweiten Einrichtung.
Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten
Ausfuhrungsoeispieles leicht erkennbar. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge
stellt. Es zeigen:
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29 4 >
3 6 O
Fig. 1 ein Blockschaltbild des elektrischen
Regelsystems gemäß der Erfindung für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage;
Fig. 2 ein Flußdiagramrp zur Darstellung des
Programmablaufs eines Mikrocomputers für das elektrische Regelsystem;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Darstellung der
Berechnungen innerhalb der Fahrgastraum-Kontrollroutine gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Di'rstellung der
Berechnungen innerhalb der Kühl-Kontrollroutine
nach Fig. 3;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der
Berechnungen innerhalb der Heiz-Kontrollroutine nach Fig. 3; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Be
rechnungen innerhalb der in Fig. 2 dargestellten Mischklappen-Kontrollroutine.
030017/0Ö3*
Pig. 1 zeigt das Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen
elektronischen Steuersystems für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei dem ein Mikrocomputer 12 Verwendung findet, um
die erforderlichen digitalen Rechenoperationen auf der Grundlage eines vorherbestimmten Steuerprogramms auszuführen. Die
Klimaanlage verfügt über einen Luftkanal 1, der die zu klimatisierende Luft einläßt und einen ersten Einlaß 1a zum
Einlassen von Außenluft in das Innere sowie einen zweiten Einlaß 1b für die Rezirkulation der Innenluft des Fahrgastraumes
aufweist. Eine Umschaltklappe 2 ist vorgesehen, um zwischen dem Einlassen von Außenluft und der Rezirkulation
von Innenluft umschalten zu können. Wenn sie die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Position nat, gestattet
die Umschaltklappe 2 das Einlassen von Außenluft und verschließt den Einlaß von Innenluft. Ein Gebläse 3 mit veränderbarer
Drehzahl ist in dem Luftkanal 1 angeordnet, um die Luft von dem ersten Einlaß 1a und/oder dem zweiten Einlaß 1b anzusaugen,
und die angesaugte Luft wird mit Hilfe eines Verdampfers 4 gekühlt. Ein Heizkörper ist strömungsabwärts von
dem Verdampfer 4 angeordnet, um die gekühlte Luft in Abhängigkeit von der Stellung einer Luft-Mischklappe 6 zu erwärmen,
wobei die zusätzliche Wärmezufuhr durch Verändern der durch den Heizkörper 5 fließenden Kühlwassermenge beeinflußbar ist.
Das Verhältnis der warmen und gekühlten Luft wird durch den augenblicklichen öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 bestimmt,
wobei die warme Luft mit der übrigen gekühlten Luft gemischt wird, um eine angenehme Temperatur im Fahrgastraum
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zu erzielen.
Das elektronische Steuersystem enthält einen Fahrgastraum-Sensor 8, der die Temperatur des Fahrgastraumes erfaßt und
dazu sin elektrisches Signal erzeugt, das di3 tatsächliche
Fahrgastraumtemperatur angibt. Das Steuersystem weist außerdem einen Mischklappen-Sensor 9 und einen Temperatur-Wähler
10 auf. Der MiFchkiappen-Sensor 9 ist in Gestalt eines Potentiometers
ausgebildet, das durch die Bewegung der Luft-Mischklappe 6 betätigt wird und auf diese Weise ein Rückkopplungssignal
erzeugt, welches die Winkelposition der Luft-Mischklappe 6 anzeigt. Der Temperatur-Wähler 10 wird von Hand in eine ausgewählte
Position gebracht und erzeugt ein elektrisches, die erwünschte Fahrgastraum-Innentemperatur anzeigendes elektrisches
Signal. Alle Signale der Sensoren 8,9 und des Temperaturwählers 10 sind an einen Analog-Digital-Umsetzer 11 angelegt
und werden von diesem in eine Folge elektrischer Binärsignale umgesetzt.
Der Mikrocomputer 12 besteht, aus einem einzigen großintegrierten
Schaltkreis, der zu seinem Betrieb eine konstante Spannung aus einem Spannungsstabilisator erhält. Der Spannungsstabilisator erhält elektrische Leistung aus der Autobatterie,
um mit deren Hilfe eine konstante Spannung zu erzeugen. Der Mikrocomputer 12 enthält eine Zentraleinheit (CPU), die über
einen Datenbus 12a an eine Eingabe-Ausgabe-Einheit (I/O) angeschlossen
ist. Die Zentraleinheit ist außerdem über den Daten-
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29-U360
bus 12a mit einem Taktgeberschaltkreis, einem Festwertspeicher (ROM) und einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) verbunden. Der
Taktgeberschaltkreis enthält einen quarzgesteuerten Oszillator 13, um ein Taktsignal mit einer vorherbestimmten Frequenz zu
erzeugen. Das vorherbestimmte Steuerprogramm ist in dem Festwertspeicher
ROM gespeichert. Die Eingabe-Ausgabe-Einheit I/O empfängt die Binärsignale des Analog-Digital-Umsetzers 11, um
sie vorübergehend in dem Schreib-Lese-Speicher RAM zwischenzuspeichern.
Die gespeicherten Signale werden wahlweise ausgelesen und der Zentraleinheit CPU über den Datenbus 12a zugeführt.
Die Zentraleinheit CPU dient dazu, das vorher festgelegte Steuerprogramm im Takt der Taktsignale des Taktgeberschaltkreises
auszuführen. Ein Ansteuerschaltkreis 14 dient zur Verstärkung des Ausgangssignales d?s Mikrocomputers 12 und
ein Unterdruck-Stellmotor 15 ist mit der Luft-Mischklappe 6 verbunden.
Auf diese Weise wird der Unterdruck-Steilmotor 15 in
Abhängigkeit von dem verstärkten Signal des Ansteuerschaltkreises 14 betätigt, um die Winkelstellung der Luft-Mischklappe 6 zu
steuern, wobei die Betätigung des Unterdruck-Stellmotors abhängig ist von der Anwesenheit oder Abwesenheit des angeschlossenen
Unterdrucks.
Im folgenden wird die Funktionsweise des oben erläuterten Ausführungsbeispieles
unter Bezug auf die in Fig. 2 bis 6 dargestellten Flußdiagra.nme genauer beschrieben. Wenn ein nicht dargestellter
Hauptschalter betätigt wird und den Spannungsstabilisator an die Batterie anschließt, wird der Mikrocomputer 12
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29 V: 360
nach dem Einspeisen der konstanten Spannung aus dem Stabilisator in Betrieb gesetzt, um unter Kontrolle aes vorherbestimmten
Programmes mit dem Startschritt 1OO, wie in Fig. 2 dargestellt, die folgenden Berechnungen einzuleiten. Danach wird die Anfangseinstellung d^s Mikrocomputers 12 beim Schritt 200 vervollständigt,
bei dem ein Zeitwert C in einer Uhr des Mikrocomputers 12 gesetzt wird auf C = 1 und eine Fahrgastraum-Temperaturabweichung
_\T in dem Mikrocomputer 12 gesetzt wird auf j,T = 0.
Nach dem Abschluß der Anfangseinstellungen des Mikrocomputers 12 durchläuft das Programm einen Fahrgastraum-Temperatureingabeschritt
300, bei dem der Mikrocomputer 12 von dem Fahrgastraum-Sensor 8 über den Analog-Digital-Umsetzer 11 ein Eingangssignal
empfängt, das den Ist-W'?rt der Fahrgastraum-Temperatur
angibt. Im Anschluß daran durchläuft das Programm einen Schritt 400 zum Setzen des O-Wertes. Dabei wird die folgende Gleichung
auf der Grundlage der Fahrgastraum-Temperatur T(t) mittels der Zentraleinheit CPU berechnet, um 0 auf einen der Ist-Temperatur
T(t) entsprechenden Wert zu setzen.
0 = -a . T(ti + b
Hierin bedeuten die Buchstaben a und b jeweils Konstanten.
Hierin bedeuten die Buchstaben a und b jeweils Konstanten.
Wenn das Programm bei einem Subtraktionsschritt 500 angekommen
ist, berechnet der Mikrocomputer 12 die Gleichung C = C - 1 und entscheidet danach bei einem Ze i.tabf rageschritt: 600,
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ORIGINAL INSPECTED
29Λ5Λ60
ob der verminderte Wert C "0" ist. Falls der verminderte Wert C "0" ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja" und das Programm
setzt sich mit der Fahrgastraumroutine 700 fort, bei der der Mikrocomputer 12 jeweils von dem Fahrgastraum-Sensor 8
und dem Temperaturwähler 10 über den Analog-Digital-Umsetzer 11 ein Eingangssignal, das den Ist-Wert der Fahrgastraum-Temperatur
T(t) anzeigt und ein Setzsignal empfängt, das die gewünschte Fahrgastraum-Temperatur Ts anzeigt. Danach berechnet
der Mikrocomputer 12 eine Abweichung JiT(t) zwischen
der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur T(t) und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur Ts und setzt die errechnete Abweichung
:'.T(t) in Bezug zu einem vorherbestimmten Wert,um so
einen Kompensationswert θ zu bestimmen, um den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 zu steuern, wie weiter unten genauer
beschrieben ist. Danach durchläuft das Programm einen Uhreinstellungsschritt
800, bei dem ein Zeitwert eingestellt wird, um ungefähr 30 Sekunden festzulegen und danach kehrt das Programm
zu dem Subtraktionsschritt 500 zurück.
Wenn der Mikrocomputer 12 beim Zeitabfrageschritt 600 "nein" entscheidet, springt das Programm zu der Mischklappen-Kontrollroutine
900,bei der der Mikrocomputer 12 von dem Mischklappen-Sensor 9 über den Analog-Digitial-Umsetzer 1 1 ein RückkopplungssignaL
empfängt, das den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
angibt, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 auf der
Basis des Kompensationswortes 0 zu steuern, der mit Hilfe der Fahrqastraum-Temperatur-Kontrollroutine erhalten worden ist.
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Auf diese Weise erzeugt der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal, um den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 in Abhängigkeit
von dem Kompensationswert θ zu vergrößern oder zu verkleinern. Danach schreitet das Programm zu einer weiteren
Kontrollroutine 1000,innerhalb der verschiedene Berechnungen in einer bekannten Weise durchgeführt werden, um
die Gebläsegeschwindigkeit, die Stellung der Umschaltklappe 2, den Betrieb des Kompressors für den Verdampfer 4 und ähnliches
zu steuern. Danach kehrt das Programm zum Subtraktionsschritt 500 zurück. Die Berechnungen zwischen dem Subtraktionsschritt 5OO und dem Uhreinstellungsschritt 800 werden mit
einem zeitlichen Abstand von 30 Sekunden wiederholt durchgeführt, während die Berechnungen zwischen dem Subtraktionsschritt und der Kontrollroutine 1000 mit einer Wiederholfrequenz
von etwa 100 Millisekunden durchgeführt werden.
In Fig. 3 ist das Flußdiagramm der Fahrgastraumtemperatur-Kontrollroutine
700 dargestellt, innerhalb der das Programm einen Eingabeschritt 710 durchläuft, wenn der Mikrocomputer
sich bei dem Zeitabf rageschri.tt 600 für "ja" entscheidet. Beim Eingabeschritt 710 empfängt der Mikrocomputer 12 von dem
Fahrgastraum-Sensor 8 und dem Temperatur-Wähler 10 über den Analog-Digital-Umsetzer 11 das Eingangssignal, das den Ist-Wert
der Fahrgastraum-Temperatur T(t) angibt sowie das Wäh.lsignal, das die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur Ts angibt. Danach
läuft das Programm zu einem Abweichungsberechnungs-Schritt 720, bei dem der Mikrocomputer 12 die Gleichung Z_\T(t) = T(t) - Ts
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berechnet, um die Abweichung/J1T (t) zu erhalten. Danach läuft
das Programm weiter zu einem Entscheidungsschritt 73O, bei dem der Mikrocomputer 12 entscheidet, ob die Abweichung AT(t)
größer als 1 0C ist. Falls die Abweichung ^T(t) größer als
1 0C ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja" und das Programm
durchläuft eine Kühl-Kontrollroutine 7GO. Falls die Abweichung
,.jT(t) kleiner als 1 0C ist, entscheidet der Mikrocomputer
12 "nein" und das Programm durchläuft einen zweiten Entscheidungsschritt 740. Dei diesem Schritt 740 entscheidet
der Mikrocomputer 12, ob die Abweichung ^T(t) kleiner als
-1 0C ist. Falls die Abweichung Z\T(t) kleiner ist als -1 0C,
entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja", um den Programmablauf
auf eine Heizkontröl Ii Mitino 770 zu lenken. Fails die Abweichung
/\T(t) größer als -1 PC ist, ontschcidot der Mikrocomputer 12
"nein" und das Programm mündet in einen Halteschritt 750. Bei dem Haiteschritt 750 bestätigt der Mikrocomputer 12 die Gleichheit
Q = O, um den öffnungswinkel der Luf t-Mi.'iclikl appc C beizubehalten
.
Wenn da;? Fvp.gr.-unm in din Küh J.-Kent ro] !routine 760 einläuft,
führt der M i I; ι <
<'^< "i'pu ! or 12 eine 'ie.rochnung durch, um einen
Komponrin !: i'■'nr;v. Μ .in Abhäng1' ]VvA. »· von dein Wert der Abweichung
Z\T(t) und der Veränderung der Abweichung Λ'Γ(Ι') innerhalb
einrs 7,pi.t; ί ntPT. vn] 3 es von 30 i'ekunden v.u erhalten. Auf diese
Weine orrvMi'jt der Mikrocomputer 12 ein Aur-nangss ignal, das d'?n
Kompcnr-at-i'Mir'.-.-pr !.- v;i Pdergi bt-, um den öf f niüi'tpwi n!:e.' d^r I,uft-
(13 0 0 17/093/·
COPY
2 9/. .VHSO
Mischklappe 6 in Richtung auf die Kühlseite zu steuern, wie unten genauer beschrieben ist. Wenn das Programm in die Heiz-Kontrollroutine
770 einläuft, führt der Mikrocomputer 12 Berechnungen durch, um einen Kompensationswert in Abhängigkeit
von dem Wert der Abweichung_\T(t) und der Veränderung der Abweichung
^j4 T(t) beim Zeitintervall von 30 Sekunden zu erhalten.
Auf diese Weise erzeugt der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal, das den Konipensationswert angibt, um den Öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 in Richtung auf die Heizseite zu steuern,
wie weiter unten genauer beschrieben ist. Nach der Berechnung bei einem der obigen Schritte durchläuft das Programm einen
Frneuerungsschritt 78Ο, bei dem der Mikrocomputer 12 die anfängliche
Abweichung /_, T durch die errechnete Abweichung .!.T(t)
ersetzt, um die Berechnung der Fahrga.straum-Temperatur-Kontrol I-routine
700 zu beenden.
In Fig. 4 ist dnr, Flußdiagramm der Kühl-Kontrollroutine 760
dargestellt, bei dnr das Programm cir.^n dritten Kn tsche idungsschritt
76 1 durchläuft, wenn der Mikrocomputer 17 bei dem
erscen Fn tr.cheidurujr.schr i. tt 7 30 "ja" ontsclie i det. BeL dem
Schritt: 761 entscheidet der. Mikrocomputer '2, ob die Abweichung
A'l'(t) !-ifMn'T .nln Λ 0C i-;U FnI)M cl i ■ - Abwei · '!mn" <sT(t:) kloiruT
als 3 0C is! , entschc! i det der Mikrocomputer " ja" und das
Programm παπνΐ:.^: in den f ο J cjeiiflen I nt:·: !>r· i dutvissclu· L11 762.
[\'in."'.:h ; η t r.'.-h'vl'! ■ t der M >
!; r(>coi"|'n t. e r 12, ob d i ;■ /.l'V.'eichuiiq ..\T(t]
kleiner als die -mf ,'inci I i ehe /Μν.ν.ύυΐιιιΐι i \ T i:;t:. !allr; cJ i e Ab-
3 (J 0 1 7 / 0 <l H A
BAD ORIGINAL COPY
weichung ^\T(t) kleiner als der Anfangswert ΔΤ ist, entscheidet
der Mikrocomputer 12 "ja" und das Programm mündet in einen ersten Kompensationsschritt 763. Danach führt der
Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch, um einen Wert von θ durch einen Wert von θ + 2 zu ersetzer., so daß der öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 2 % seines vollen öffnungswinkels
vergrößert wird. Falls die Abweichung AT(t) größer als die Anfangsabv/eichung Λ Ύ ist, entscheidet d>?r Mikrocomputer
12 "nein", um das Programm in einen zweiten Kompensationsschritt 764 einlaufen zu lassen. Der Mikrocomputer 12
führt dann eine Berechnung durch, um den Wert von θ durch einen Wert von θ - 5 zu ersetzen, so daß auf diese Weise der
öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 um 5 % ihres vollen
öffnungswinkels verringert wird. Falle die Abweichung AT(t)
größer als 3 0C bei dem vorhergegangenen Schritt 761 beträgt,
entscheidet der Mikrocomputer 12 "nein" und leitet das Programm zu einem vierten Entscheidungsschritt 765. Bei dem Schritt
entscheidet der Mikrocomputer 12, ob die Abweichung AT(t) kleiner als 5 0C ist. Wenn die Abweichung ATft) kleiner als
5 0C ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja" und das Programm
mündet in den folgenden Entscheidungsschritt 766. Der Mikrocomputer 12 entscheidet dann, ob die Abweichung AT(t)
kleiner als die Anfsvngsabweichung Δτ ist. Wenn die Abweichung
/\T(t) kleiner als die Anfangsabweichung ^T ist, entscheidet
der Mikrocomputer 12 "ja" und leitet das Programm zu einem dritten Kompensationsschritt 767. Auf diese Weise führt der
Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch, um den Wert 6 durch den
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Wert θ + 5 zu ersetzen und auf diese Weise den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 5 % ihres vollen Öffnungswinkels
zu vergrößern. Falls die Abweichung £.T(t) größer als die Anfangsabweichung £T ist, entscheidet der Mikrocomputer
12 "nein" und lenkt das Programm zu einem vierten Kompensationsschritt 768. Der Mikrocomputer 12 führt dann
eine Berechnung durch, um den Wert θ durch einen Wert von θ - 10 zu ersetzen und auf diese Weise den öffnungswinkel θ
der Luft-Mischklappe 6 um 10 % ihres vollen Öffnungswinkels
zu verringern. Wenn der Mikrocomputer 12 bei dem vierten Entscheidungsschritt 765 "nein" entscheidet, schreitet das
Programm zu einem Maximalkühlungsschritt 769, bei dem der Mikrocomputer 12 den öffnungswinkel θ der Luft-Mischklappe
mit null festlegt.
In Fig. 5 ist ein Flußdiagramm der Heiz-Kontrollroutine
dargestellt, bei der das Programm einen fünften Entscheidungsschritt 771 durchläuft, wenn der Mikrocomputer 12 bei dem
zweiten Entscheidungsschritt 740 "ja" entscheidet. Bei dem Schritt 771 entscheidet der Mikrocomputer 12, ob die Abweichung
AT(t) größer als -3 °C ist. Falls die Abweichung AT(t) größer
als -3 0C ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja" und das
Programm mündet in den folgenden Entscheidungs.schritt 772. Danach entscheidet der Mikrocomputer 12, ob die Abweichung
AT(t) größer als die Anfangsabweichung ΔΤ ist. Wenn die Abweichung
AT(t) größer als die Anfangsabweichung Z_T ist, ent-
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scheidet der Computer 12 "ja" und lenkt das Programm zu einem fünften Kompeusationsschritt 773. Bei diesem führt
der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch, um den Wert von 0 durch einen Wert von θ - 2 zu ersetzen und so den Öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 2 % ihres vollen Öffnungswinkels
zu verkleinern. Wenn der Computer 12 bei dem oben erwähnten Schritt 772 "noin" entscheidet, läuft das Programm
über einen sechsten Kompensationsschritt 774, bei dem der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durchführt, um den Wert von
θ durch einen Wert von θ + 5 zu ersetzen und den Öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 5 % ihres vollen Öffnungswinkels zu
vergrößern.
Falls der Mikrocomputer 12 sich bei dem fünften Entscheidungsschritt 771 für "nein" entscheidet, mündet das Programm in
einen sechston Entscheidungpschritt 775, bei dem der Mikrocomputer
12 entscheidet, ob die Abweichung AT(t) größer als
-5 CC ist. Wonn eic Abweichung AT(t) größer als -5 0C ist,
entscheidet dor Mikrocomputer 12 "ja" und das Programm läuft
zu dem folgo'rje.n Entschcidurgsüchritt 776. Dann entscheidet
der MiIn'"'computer 12, ob die Abweichung AT(t) größer als
die Anf nngsa'H-.'ci chunq ZjT ist. Falls die Abweichung &T(t)
größer als die Anfaiigsabv.oichung ZiT ist, entscheidet der
Mikrocomputer "ja" und führt das Programm zu einem siebten Kompensation sehr i tt 777. Auf diese Weise führt der Mikrocomputer
12 eine Berechnung durch, um den Wert von θ durch einen
0300 1 7/093Λ
BAD ORIGINAL COPY
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Viert von 0 - 5 zu ersetzen und den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 um 5 % ihres vollen öffnungswinkels zu verringern.
Falls die Abweichung ÄT(t) kleiner als die Anfangsabweichung Δ Τ ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "nein"
und läßt das Programm zu einem achten Kompensationsschritt 77 8 gelangen. Der Mikrocomputer 12 führt dann eine Berechnung
aus, um den Wert von θ durch einen Wert von θ + 10 zu ersetzen
und den Öffnungsv;inkel der Luft-Mischklappe 6 um 10 %
ihres vollen öffnungswinkels zu vergrößern. Wenn schließlich
der Mikrocomputer 12 sich bei dem sechsten Entscheidungsschritt 775 für "nein" entscheidet, gelangt das Programm zu
einem maximalen Heizschritt 779, bei dem der Mikrocomputer 12 den öffnungswinkel θ '1er Luft-Mischklappe 6 auf 100 % erhöht.
In Fig. 6 ist das Flußdiagramm der Mischklappen-Kontrollroutine 900 dargestellt, bei der das Programm einen Eingangsschritt
910 durchläuft, wenn der Mikrocomputer 12 sich bei dem Zeitabfrageschritf:
6OO nach dem Einstellen des Zeitwertes C beim Schritt 800 für "no in" entschieden hat. Bei dom Eingangsschritt
910 empfängt der Mikrocomputer 12 von der-. Mischk] appcn-Sensor
9 über den Analog-Digital-Umsetzer 11 ein Uückkopplungssignal,
dan den tatsächlichen öffnungswinkel A der Luft-Mir.chklappe 6
angibt,und das Programm setzt sich mit einem Entsvheidungsschritt
920 fort, bei dom dor Mikrocomputer 12 entscheidet, ob
dor tatsächliche ;if f nungswinke 1 Λ kleiner als ein Viert θ + CX
int, der einen oberen Grenzwert für den t'rempf indlichkei tsbereich
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COPY
COPY
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darstellt. Falls der tatsächliche öffnungswinkel A kleiner
als der Wert O + CX. ist, entscheidet der Computer "ja" und
läßt das Programm in den folgenden Entscheidungsschritt münden. Dann entscheidet der Mikrocomputer 12, ob der tatsächliche
öffnungswinkel A größer als ein Wert 0 - OC ist,
der einen unteren Grenzwert des ünempfindlichkeitsbereiches darstellt. Wenn der tatsächliche öffnungswinkel A größer .ils
der Wert 0 - Ot ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja" und
lenkt das Programm zu einem ersten Befehlsschritt 940. Auf diese Weise erzeugt der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal,
um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 beizubehalten.
Wenn der Mikrocomputer 12 sich bei dem oben erv;ähnten Schritt
920 für "nein" entscheidet, mündet das Programm in einen zweiten Befehlsschritt 950, bei dem der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal
erzeugt, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 zu verringern. Wenn der Mikrocomputer 12 sich bei dem oben genannten Schritt 930 für "nein" entscheidet, verzweigt
das Programm zu einem dritten Befehlsschritt 960, bei dem der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal erzeugt, um den
öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 zu vergrößern.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die jeweiligen Berechnungen in der Mischklappen-Kontrollroutine auf der
Grundlage des Kompensationswertes θ durchgeführt werden, der während der Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine 700 bestimmt
wird, um den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 dem
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Kompensationswert θ zu nähern.
Es sei angenommen, daß die Kraftfahrzeug-Klimaanlage unter
der Kontrolle des elektronischen Steuersystems im Sommer betrieben wird. Wenn das Programm nach der Subtraktion von
C=C-1=1-1=O beim Subtraktionsschritt 500 zu dem Zeitabfrageschritt 600 gelangt, entscheidet der Mikrocomputer
12 "ja" und läßt das Programm in den Eingangsschritt 710 der Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine 700 einmünden.
Dann empfängt der Mikrocomputer 12 von dem Fahrgastraum-Sensor
8 und dem Temperatur-Wähler 10 über den Analog-Digital-Wandler 11 ein Eingangssignal, das die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
T(t) angibt und ein Wählsignal, das die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur Ts anzeige. Im Anschluß daran
gelangt das Programm zu dem Abweichungsberechnungs-Schritt 720, bei dem der Mikrocomputer 12 die Berechnung von AT(t)
= T(t) - Ts durchführt, wobei der sich ergebende Wert von A offensichtlich größer als 5 0C ist. Dem entsprechend entscheidet
sich der Mikrocomputer 12 bei dem ersten Entscheidungsschritt 7 30 für "ja" und führt das Programm zu einem dritten
Entscheidungsschritt 761 der Kühl-Kontrollroutine 760, wie
in Fig. 4 gezeigt ist. Dann entscheidet der Mikrocomputer 12 bei dem Schritt 761 "nein" und das Programm führt zu dem
vierten Entscheidungsschritt 76 5, bei dem sich der Computer für "nein" entscheidet. Dem entsprechend mündet das Programm
in den Maximalkühlungsschritt 769 ein, bei dem der Mikrocomputer 12 den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 mit 6=0 festlegt.
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Danach setzt das Programm seinen Weg zu dem Erneuerungsschritt 780 fort, um die Berechnungen unter der Kühlkontrollroutine
zu beenden. Bei dem Erneuerungsschritt 780 ersetzt der Mikrocomputer 12 die Anfangsabweichung £ T durch die errechnete
Abweichung LT(t) und das Programm läuft zum UhreinstellungsFchritt
800, bei dem ein Zeitintervall von 30 Sekunden eingestellt wird.
Nachdem das Programm zu dem Subtraktionsschritt 500 zurückgekehrt ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 bei dem Zeitabfrageschritt
600 "nein" und lenkt das Programm zu dem Eingangsschritt 910 der Mischklappen-Kontrollroutine 900, wie
in Fig. 6 dargestellt ist. Dann empfängt der Mikrocomputer von dem Mischklappen-Sensor 9 über den Analog-Digital-Umsetzer
11 ein Rückkopplungssignal, das den tatsächlichen öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 angibt, und das Programm schreitet zu dem Entscheidungsschritt 920 weiter, bei dem der Computer
feststellt, ob der tatsächliche Öffnungswinkel A kleiner als
ein oberer Grenzwert von θ + 2 eines Unempfindlichkeitsbereiches
auf der Basis von θ = 0, wie in der Kühl-Kontrollroutine
bestimmt, ist. Infolge dessen entscheidet sich der Mikrocomputer 12 für "nein" und das Programm gelangt zu dem zweiten
Befehlsschritt 950, bei dem der Computer ein Ausgangssignal erzeugt, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 zu verringern.
Danach kehrt das Programm ^u dem Subtraktionsschritt
500 unter Zwischenschaltung der Kontrollroutine 1000 zurück. Nach Erhalt des Ausgangssignals des Mikrocomputers 12 betätigt
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der Ansteuerschaltkreis 14 den Unterdruck-Stellmotor 15, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 in Richtung
auf θ = O zu steuern.
Danach werden die Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und 1000 wiederholt mit einer Frequenz von 100 Millisekunden
in dem Zeitintervall von 30 Sekunden durchgeführt. Als ein Ergebnis der wiederholten Berechnungen wird der öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 in die maximale Kühlposition verschwenkt und blockiert ein Fließen der kühlen Luft durch
den Heizkörper b, wobei lediglich die gekühlte Luft auf direktem Wege in den Fahrgastraum einströmt. Nachdem der
Heizkörper 5 durch die Luft-Mischklappe 6 verschlossen ist, entscheidet der Mikrocomputer 12 an den entsprechenden Entscheidungsschritten
920 und 930 "ja" während der wiederholten Berechnungen, so daß sich das Programm mit dem ersten Befehlsschritt
940 fortsetzt. Auf diese Weise erzeugt der Mikrocomputer 12 ein Ausgangssignal,mit dem der Öffnungswinkel aer
Luft-Mischklappe 6 für eine maximale Kühlstellung aufrechterhalten
bleibt.
Wenn die Berechnung des verminderten Wertes beim Schritt C=O nach Ablauf von 30 Sekunden ergibt, entscheidet der
Mikrocomputer "ja" und läßt das Programm in die Fahrgastrauia-Temperatur-Kontrollroutine
700 einmünden. In diesem Stadium ändert sich die Fahrgastraum-Temperatur wegen des Ablaufs von
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nur 30 Sekunden nach dem Beginn der Operation kaum. Dies ergibt, daß die Berechnungen während der Kühl-Kontrollroutine
760 im wesentlichen die gleichen wie bei dem ersten Berechnungsstadium sind. Infolge dessen führt der Mikrocomputer
wiederholte Berechnungen während des Zeitintervalles von 30 Sekunden in den Kontrollroutinen 9OO und 1000 durch und erzeugt
Ausgangssignale, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 in der maximalen Kühlstellung beizubehalten. Auf diese Weise verringert sich die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
in Richtung auf die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur.
Wenn die Abweichung AT(t) zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur
und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur nach Ablauf von ein oder zwei Minuten unterhalb von 5 0C zu
liefen kommt, wird der berechnete Abweichungswert /^T(t) beim
Schritt 720 der Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine 700 kleiner als 5 0C. Dann entscheidet der Mikrocomputer 12 "ja"
bei dem vierten Entscheidungsschritt 765 der Kühl-Kontrollroutine 760, wie in Fig. 4 dargestellt ist, und das Programm
läuft zu dem folgenden Entscheidungsschritt 766. In diesem Fall wird der berechnete Abweichungswert A1^It) wegen des allmählichen
Absinkens der tatsächlichen Fahrgastrauia-Temperatur in
Richtung auf die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur kleiner als der vorher berechnete Wert Δ.Τ(;). Daher entscheidet der
Computer beim Schritt 766 "ja" und das Programm mündet in den
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dritten Kompensationsschritt 767, bei dem der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durchführt, um den Wert von θ durch einen Wert
von θ + 5 zu ersetzen, um auf diese Weise den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 5 % zu vergrößern. Danach kehrt das Programm über den Erneuerungsschritt 780 und den Uhreinstellungsschritt
800 zu dem Subtraktionsschritt 500 zurück. Währen.! der wiederholten Berechnungen innerhalb der Kontrollroutine
900 und 1000 nach den obigen Berechnungen erzeugt der Computer
ein Ausgangssignal, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 um 5 % zu vergrößern. Nach Erhalt des augenblicklichen Ausgangssignals des Mikrocomputers 12 betätigt der Ansteuerschaltkreis
14 den Unterdrückstellmotor 15, um den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 in Richtung auf die Heiz^eite zu verstellen.
Infolge dessen fließt ein Teil der gekühlten Luft durch den Heizkörper 5 und erwärmte Luft wird mit der restlichen
gekühlten Luft gemischt, bevor sie in den Fahrgastraum strömt. Nach dem Vergrößern des öffnungswinkels der Luft-Mischklappe
ο entscheidet der Mikrocomputer 12 bei den jeweiligen Entscheidungsschritten 920 und 930 "ja" und das Programm
mündet in den Befehlsschritt 940. Auf diese Weise erzeugt der Mikrocomputer 12 Ausgangssignale, um den öffnungswinkel der
Luft-Mischklappe 6 in der erweiterten Stellung zu halten.
Wenn nach Ablauf von 30 Sekunden der verminderte Wert beim Programmschritt 5OO weiter als C=O errechnet wird, entscheidet
der Mikrocomputer 12 "ja",und das Programm springt in die
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Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine 700. Dann entscheidet
der Mikrocomputer 12 "ja" bei dem vierten Entscheidungsschritt 765 der Fig. 4 und danach entscheidet er "ja" bei
dem folgenden Entscheidungsschritt 766, so daß das Programm zu dem dritten Kompsjnsationsschritt 767 gelangt. Danach führt
der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch, um den vorhergehenden Kompensationswert durch einen Wert von 0 + 5 zu ersetzen,
wodurch der Öffnungswinkel der Luft-llischklappe 6
um weitere 5 % vergrößert wird. Danach kehrt das Programm über den Erneuerungsschritt 780 und den Uhreinstellungsschritt
8OO zu dem Subtraktionsschritt 500 zurück. Während wiederholter Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und 1000 erzeugt
der Computer nach den oben beschriebenen aufeinanderfolgenden Berechnungen ein Ausgangssignal, um den Öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 weiter um 5 % zu vergrößern. Die Berechnungen während der Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine
700 werden von dem Mikrocomputer 12 nacheinander in einem Zeitintervall von 30 Sekunden durchgeführt bis die Abweichung
AT(t) 3° wird, und die Berechnungen in den Kontrollroutinen
900 und 1000 werden wiederholt i/on dem Mikrocomputer
12 auf der Basis von jedem bei den aufeinanderfolgenden Berechnungen bestimmten Kompensationswert durchgeführt.
Wenn die Abweichung /\ T(t) zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur
und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur kleiner als 3 0C wird, entscheider der Mikrocomputer 12 "ja"
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2 9 A > 3 6 O
bei dem dritten Entscheidungsschritt 761 der Fig. 4 und läßt das Programm in den folgenden Entscheidungsschritt 762
münden. In diesem Stadium wird der nachfolgende Abweichungswert AT(t) kleiner als der vorher berechnete Wert ^NT infolge
eines weiteren Abfalls der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur in Richtung auf die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur. Somit
entscheidet der Computer beim Programmschritt 762 "ja" und das Programm läuft zu dem ersten Kompensaticnsschritt 763,bei
dem der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durchführt, um den Wert von θ durch einen Wert von θ + 2 zu ersetzen, um auf diese
Weise den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 um 2 % zu vergrößern.
Danach kehrt das Programm über den Erneuerungsschritt 780 und den Uhreinstellungsschritt 800 zu dem ,jubtraktionsschritt
500 zurück. Dann erzeugt der Mikrocomputer 12 während der wiederholten Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und
1000 ein Ausgangssignal,um den Öffnungswinkel der Lu.:t-Mischklappe
6 um 2 % zu vergrößern.
Wenn die Abweichung AT(t) kleiner als 1 0C wird, entscheidet
der Mikrocomputer jeweils bei dem ersten und zweiten Entscheidungsschritt 730 und 740 "nein" und das Programm läuft
zu dem Halteschritt 750, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Auf diese Weise bestätigt der Mikrocomputer 12 die Identität θ = θ
um den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 in der kontrollierten
Stellung beizubehalten. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß im Fall einer Abweichung AT(t) von mehr als 5 0C
im Sommer der öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 zunächst
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in die maximale Kühlstellung gebracht wird und nach und nach
um 5 % und 2 % in Abhängigkeit von der Abnahme der Abweichung AT(t) vergrößert wird, um die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
T(t) allmählich an die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur Ts heranzuführen.
Wenn aber die Fahrgastraum-Temperatur T(t) nicht die erwünschte Fahrgastraum-TeiTiperatur Ts unter der Abweichung
von 5 0C <. 3 0C erreicht, entscheidet der Computer beim Programmschritt
766 der Fig. 4 "nein" und läßt das Programm zu dem vierten Kompensationsschritt 768 springen. Infolge dessen
führt der Computer 12 eine Berechnung durch, um den Wert von θ durch einen Wert vor. θ - 1O zu ersetzen und dadurch den
öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 um 10 % zu verkleinern.
Falls weiterhin die Fahrgastraum-Teruperatur T(t) die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur Ts unter der Abweichung von 3 0C <. 1 0C
erreicht, entscheidet der Computer "nein" beim Schritt 762 der Fig. 4 und das Programm springt zu dem zweiten Kompensationsschritt 764. Als Ergebnis führt der Mikrocomputer 12 eine Berechnung
durch, um den Wert von θ durch einen Wert von θ - 5 zu ersetzen und dadurch den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 um 5 % zu verkleinern.
Wenn die Abweichung AT(t) infolge eines zu großen Abfalls
der Temperatur in dem Fahrgastraum kleiner als -1 0C wird,
entscheidet der Mikrocomputer 12 "nein" bei dem ersten Entscheidungsschritt 730 der Fig. 3 und entscheidet "ja" bei dem
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zweiten Entscheidungsschritt 740, um das Programm zu dem
fünften Entscheidungsschritt 771 der Heizkonurollroutine 770 springen zu lassen, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Der Mikrocomputer
12 entscheidet dann bei dem Programmschritt 771 "ja" und bei dem folgenden Schritt 772 "nein", um das Programm
zu dem sechsten Kompensationsschritt 774 springen zu lassen. Auf dier.e Weise führt der Mikrocomputer 12 eine Berechnung
durch, um den Wert von θ durch einen Wert von θ + 5 zu ersetzen und dadurch den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6
um 5 % während des Zeitintervalls von 30 Sekunden, wie oben beschrieben, zu ersetzen. Wenn die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
T(t) sich der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur Ts während der oben beschriebenen Regelung nähert, entscheidet
der Computer beim Schritt 772 "ja" und das Programm springe zu dem fünften Kompensationsschritt 773. Infolge dessen führt
der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch, um den Wert von θ durch einen Wert von θ - 2 zu ersetzen und dadurch den
öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 während des Zeitintervalls
von 30 Sekunden um 2 % zu verkleinern. Dies dient dazu, die Abweichung AT(t) zwischen 1 0C und -1 0C zu halten.
Beim Betrieb des elektronischen Regelsystems im Winter entscheidet
der Computer jeweils bei dem fünften und sechsten Entscheidungsschritt 771 und 775 der Heizkontrcllroutine TiO1
wie in Fig. 5 zu sehen ist,"nein" und das Programm springt zu dem Maximalheizungsschritt 779, bei dem der Computer tätig
wird, um den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6 auf θ =
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festzulegen. Danach werden die Berechnungen in den Kontrollroutinen
900 und 10OO wiederholt während des Zeitintervalls von 30 Sekunden durchgeführt. Als Ergebnis der wiederholten
Berechnungen wird der Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6
in die maximale Heizstellung gebracht, um die gesamte Menge der gekühlten Luft durch den Heizkörper 5 strömen zu lassen,
so daß nur erwärmte Luft in den Fahrgastraum gelangt.
Wenn die Abweichung ^T(t) während der Heizungsregelung oberhalb
von -5 0C zu liegen kommt, entscheidet der Computer 12 jeweils bei den Programmschritten 775 und 776 der Heizkontrollroutine
770 "ja" und läßt das Programm zu dem siebten Kompensationsschritt 777 springen. Der Computer führt dann eine Berechnung
durch, um den Wert von 0 durch einen Wert von θ - 5
zu ersetzen und dadurch den Öffnungswinkel der Luft-Mischklappe
6 um 5 ° zu verringern . und er erzeugt: :'.m Anschluß daran ein
Ausgangssignal, um den öffnungswinkel der Luft-Mischklappe 6
während dor folgenden wiederholten Berechnungen in den Kontrollroutincp.
9OO und 1000 um 5 % zu verringern. Die Berechnungen
werden aufeinanderfolgend in der Heizkon'.rollroutine 770 im
Intervall von 30 Sekunden durch den Mikrocomputer 12 ausgeführt, und die Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und
1000 wet .lon von dem Mikrocomputer 12 wiederhol4" auf der Basis
einen j'clon du?, r-h die aufeinanderfolgenden Berechnungen bestimmton
Koinpensat ionswertes durchgeführt.
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Wenn die Abweichung &Ύ(t) oberhalb von -3 0C zu liegen
kommt, entscheidet der Computer jeweils bei den Programmschritten 771 und 772 der Heizkontrollroutine 770 "ja" und
das Programm springt zu dem fünften Kompensationsschritt 773. Dann führt der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durch,
um den Wert von θ durch einen Wert von θ - 2 zu ersetzen und erzeugt im Anschluß daran ein Ausgangssignal, um den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 während der folgenden wiederholten
Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und 1000 um 20 % zu verkleinern. Die obigen Berechnungen während der
Heizkontrollroutine werden von dem Mikrocomputer mit einem
Zeitintervall von 30 Sekunden nacheinander ausgeführt, und die Berechnungen während der Kontrollroutinen i>00 und 1000
werden wiederholt durchgeführt, um allmählich den Öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 jeweils um 2 % zu verkleinern.
Wenn die Abweichung ΔΤ(t) oberhalb -1 0C liegt, entscheidet
der Mikrocomputer 12 jeweils bei. den ersten und zweiten Entscheidungsschritten
730 und 740 der Fahrgnptraum-Temperatur-Kont rollrout inr 700 "nein", und das Programm springt ::u dem
Halteschritt 750 bei dem der Mikrocomputer I2 pine Identität
θ = θ bestätigt, um den öf f nungswinV."] der i.uf t-Mischklr.ppe G
in der gesteuerten Stellung beizubehalten.
F:= ro\ nun -mg^noinmen, daß die Abweichung /_ T (t) im Frühjahr
ober I'^rb:t: im anfänglichen Det.r iebr ;;taH ί um et'.·;·"· 2 0C beträgt,
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COPY
COPY
so daß der Mikrocomputer bei dem ersten Entscheidungsschritt 730 der Fahrgastraum-Temperatur-Kontroi.lroutine 700 "ja"
entscheidet und das Programm zu dem dritten Entscheidungsschritt 761 der Kühlroutine 760, wie in Fig. 4 dargestellt,
springt. Der Mikrocomputer 12 entscheidet dann "ja" und läßt das Programm zu dem folgenden Entscheidungsschritt 762
springen. In diesem Fall ist die Abweichung AT(t) größer als
die anfängliche Abweichung ΔΤ. Daher bpringt das Programm
zu dem zweiten Kompensationsschritt 764, bei dem der Mikrocomputer 12 eine Berechnung durchführt, um den Wert von θ
durch den Wert von 6 - 5 zu ersetzen und dadurch den öffnungswinkel
der Luft-Mischklappe 6 um 5 % zu verkleinern. Danach werden die Berechnungen in den Kontrollroutinen 900 und 1000
wiederholt auf der Basis des berechneten Kompensationswertes von dem Mikrocomputer 12 durchgeführt, wie oben genau beschrieben
ist.
Aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung geht hervor,
daß die Abweichung AT(t) zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur T(t) und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur
Ts periodisch berechnet wird, um verschiedene thermale Störungen festzustellen, wie z. EJ. Änderungen
der Temperatur der Außenluft, der Sonneneinstrahlung, der Anzahl der Reisenden usw. Der Kompensationswert des Öffnungswinkels
der Mischklappe 6 wird in Übereinstimmung mit den periodischen Veränderungen der Abweichung dT(t) bestimmt,
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um eine stabile Regelung der Fahrgastraum-Temperatur zu gewährleisten.
Beim Einsatz des elektronischen Regelsystems können das Zeitintervall
für die Berechnungen während der Fahrgastraum-Temperatur-Kontrollroutine
700 und jeder für die Kompensationsschritte festgelegter We^t in Abhängigkeit von den einzelnen
Automobiltypen verändert werden. Weiterhin kann der Anfangswert von -Θ beim Schritt 400 unter Beachtung der tatsächlichen
Fahrzeug-Innentemperatur und der Abweichung 4T(t) bestimmt werden. Falls notwendig, kann die Luftsteuerung mittels der
Luft-Mischklappe 6 beispielsweise durch eine Steuerung mit konventionellen veränderbaren Kühl- und Heizvorrichtungen ersetzt
werden. Es sei auch darauf hingewiesen, daß der Mikrocomputer 12 durch geeignete elektronische Schaltkreise ersetzt
werden kann, um äquivalente Operationen durchzuführen.
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Claims (4)
1.) Elektrisches Regelsystem für eine KrafLfahrzeug-Klimaanlage,
bei. der ein Steuerglied (6) vorgesehen ist, das je nach seiner Stellung den Luftausstoß dor Klimaanlage
zwischen einer maximalen Heizleistung und einer maximalen Kühlleistung einstellt,
gekennzeichnet durch:
gekennzeichnet durch:
einen der Temperatur des Fahrgastraumes ausgesetzten Fahrgastraum-Sensor (8) zum Erzeugen eines ersten elektri-
München: R. Kramc-r Dipl -'ng . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. r.r. phil. nal.
Wiesbaden: P. G Blumbadi Dipl.-Ing. . P. Sergen Dipl. Ing. Dr. jur. · G. Zv irner Dipl.-Ing. Dipl.-//.-Ing.
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ORIGINAL INSPECTED
sehen Signals, welches die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur
anzeigt;
einen Temperaturwähler (10) zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, welches die erwünschte Fahrgastraum-Temperatur angibt;
einen auf die Bewegung des Steuergliedes(6)ansprechenden
Mischklappen-Sensor (8) zum Erzeugen eines elektrischen Rückkopplungssignales, welches die Stellung des Steuergliedes
(β)angibt;
erste auf die ersten und zweiten elektrischen Signale ansprechende Einrichtungen (i1, 12)zum Berechnen einer
Abweichung zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur und der erwünschten Fahrgastraum-Temper?tur innerhalb
eines vorherbestimmten Zeitintervalles und zum Vergleichen der berechneten Abweichung mit einem vorgegebenen Wert,
um einen Kompensationswert in Übereinstimmung mit der Veränderung der Abweichung zu bestimmen;
zweite Einrichtungen (12)zum sich wiederholenden Vergleichen
des Wertes des Rückkopplungssignales mit dem Kompensationswert innerhalb eines vorherbestimmten Zeitintervalles, um
auf diese Weise ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der relativen Beziehung zwischen dem Rückkopplungssignal
und dem Kompensationswert zu erzeugen und einen Stellmotor (15) zum Vorstellen der Stellung des Steuergliedes
(6 Hn Abhängigkeit vom Ausgangssignal der zweiten Einrichtung (12) .
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2. Elektrisches Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die ersten und zweiten Einrichtungen
ein Computer sind, der so programmiert ist, daß er die Abweichung zwischen der tatsächlichen Fahrgas
traum-Temperatur und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur
durch Verwenden der ersten und zweiten elektrischen Signale innerhalb eines vorherbestimmten Zeitintervalles
berechnet und die berechnete Abweichung mit einem vorhergegebenen Wert vergleich, um einer: Kompensationswert in Übereinstimmung mit der Veränderung der Abweichung
zu bestimmen, wobei der Computer weiterhin so programmiert ist, daß er wiederholt den Wert des Rückkopplungssignales
mit dem Kompensatior.swert innerhalb eines vorherbestimmten
Zeitintervalles vercleicht und ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der relativen Beziehung zwischen dem Rückkopplungssignal
und dem Kompensationswert erzeugt.
3. Verfahren zum Regeln einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage,bei
der ein Steuerglied (β!vorgesehen ist, das je nach seiner
Stellung den Luftausstoß der Klimaanlage zwischen einer maximalen Heizleistung und einer maximalen Kühlleistung
einstellt, wobei dieses Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Erzeugen eines ersten elektrischen Signales, welches die tatsächliche Fahrgastraum-Temperatur anzeigt, eines
zweiten elektrischen Signales, welches die erwünschte
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Fahrgastraum-Temperatur angibt, und eines Rückkopplungssignales zur Angabe der Stellung des Steuergliedes;
Berechnen der Abweichung zwischen der tatsächlichen Fahrgastraum-Temperatur und der erwünschten Fahrgastraum-Temperatur
in Abhängigkeit von den ersten und zweiten elektrischen Signalen in bestimmten Zeitintervallen;
Verg]eichen der berechneten Abweichung mit einem vorgegebenen Wert zur Bestimmung eines Komoensationswertes in
Abhängigkeit von der Veränderung der Abweichung; Vergleichen eines Wertes des Rückkopplungssignales mit
dem Kompensationswert um ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der relativen Beziehung zwischen dem Rückkopplungssignal und dem Kompensationswert zu erzeugen, und
Steuern der Stellung des Stellgliedes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal.
4. Verfahren zum Regeln einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach
Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt zum Vergleichen
der berechneten Abweichung mit einem vorgegebenen Wert folgende Schritte aufweist:
Entscheiden, ob die Abweichung größer als 1 CC ist, um
einen ersten Kompensatiomiwert zu bestimmen, wenn die Abweichunr größer als 1 0C ist;
Entscheiden, ob die Abweichung kleiner als -1 0C ist, um
Entscheiden, ob die Abweichung kleiner als -1 0C ist, um
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einen zweiten Kompensationswert zu bestimmen, wenn die
Abweichung kleiner als -1 0C ist;
Bestimmung eines dritten Wertes, wenn die Abweichung zwischen 1 0C und -1 0C liegt,
und dadurch, daß der Verfahrensschritt zum Vergleichen
des Rückkopplungssignales mit dem Kompensationswert folgende Schritte aufweist:
Vergleichen des Rückkopplungssignales mit dem ersten Kompensationswert,
um ein auf den ersten Kompensationswert hinweisendes Ausgangssignal zu erzeugen und das Stellglied
in die der maximalen Kühlleistung zugeordneten Stellung zu bringen;
Vergleichen des Rüc-ckopplungssignales mit dem zweiten
Kompensationswert, am ein auf den zweiten Kompensationswert hinweisendes Ausgangssignal zu erzeugen und das Stellglied
in die der maximalen Heizleistung zugeordneten Stellung zu überführen, und
Vergleichen des Rückkopplungssignales mit einem dritten Wert, um ein dem dritten Wert zugeordnetes Ausgangssignal
zu erzeugen und um das Stellglied in der eingestellten Stellung festzuhalten.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12965778A JPS5556552A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Automatic room temperature control method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2942360A1 true DE2942360A1 (de) | 1980-04-24 |
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