Temperaturregelung IHKA RR

Der Innenraumtemperatur-Istwert und der eingestellte Innenraumtemperatur-Sollwert werden von einem linken und rechten Führungsregler verglichen. Das aus dem Vergleich resultierende Differenzsignal fließt als Stellgröße (Y-Wert) für die Regelung ein.

Der Arbeitsbereich des Führungsreglers ist weiter ausgelegt als der Arbeitsbereich der nachgeordneten Regler. Von diesem Regelbereich sind verschiedene IHKA-Funktionen, wie z. B. Klappen- und Gebläseautomatik abhängig.

Je ein Hilfsregelkreis für den Wärmetauscher links und rechts regeln Störgrößen aus. Störgrößen können durch Temperaturänderungen infolge von Luftmengen- und Wasserdurchflussschwankungen auftreten.

Die Verdampfertemperatur wird mit einem separaten Regelkreis eingestellt und wirkt als Störgröße auf das System.

Zwei ebenfalls unabhängige Regelkreise regeln die Belüftungstemperatur für links und rechts. Damit wird eine Schichtung zwischen Fußraumausströmern und Belüftungsausströmern erreicht.

Innenraumregelung (Führungsregler)

Der Innenraumregler ist als Proportional-Regler (linearer Verstärker) ausgeführt.

Die Innenraumtemperatur lässt sich in 4 Zonen individuell einstellen, vorn zusätzlich getrennt für oben und unten. Die gewünschte Temperatur wird jeweils mit einem Wählrad eingestellt, welches lediglich eine blau-rote Kennzeichnung besitzt. Der vom Insassen einstellbare Temperaturbereich wird intern auf einen Bereich von 16 ° C ... 32 ° C (ca. 60 ° F ... 90 ° F) umgerechnet. Die Schrittweite beträgt 0,5 ° C bzw. 1 ° F.

MAX-HEIZEN:MAX-HEIZEN wird aktiviert, wenn beide Temperaturwähler einer Seite vorn auf maximal warm stehen. Dabei wird die Innenraumregelung außer Kraft gesetzt. Die Wärmetauschertemperatur wird auf das Maximum von 90 ° C hochgeregelt.

Ausnahme: Damit bei Standlüfterbetrieb die Wasserventile geschlossen bleiben, wird die MAX-HEIZEN-Funktion aufgehoben.

MAX-KÜHLEN:Bei Sollwertstellung auf maximal kalt wird individuell für links und/oder rechts MAX-KÜHLEN aktiviert. Dabei wird die Innenraumregelung außer Kraft gesetzt. Die Wärmetauschertemperatur wird auf das Minimum von 5 ° C herabgeregelt und die Wasserventile geschlossen.

DEFROST:Auch bei dieser Funktion wird die Innenraumregelung außer Kraft gesetzt. Beim Beenden der DEFROST-Funktion findet ein Angleich an den Normalbetrieb statt, um starkes Kühlen im Anschluss zu vermeiden.

Korrektur der Sollwerte

Außentemperaturaufschaltung: Der eingestellte Sollwert wird in Abhängigkeit von der Außentemperatur korrigiert. Strahlungswirkungen von Außen- und Umschließungsflächen der Insassen werden dadurch kompensiert. Die Außentemperatur wird im Bereich der Stoßfänger von einem Außentemperaturfühler erfasst und über K-CAN-Bus an die IHKA übertragen. Die Außentemperaturaufschaltung und damit Sollwerterhöhung kann zwischen +12 °C und -2 °C betragen. Die Außentemperaturaufschaltung dient auch als so genannte Vorsteuerung für eine mögliche Störgröße.

Innenraum-Temperaturfühler: Zur Erfassung der Innenraumtemperatur ist im Bedienteil ein Temperaturfühler mit Innenfühlergebläse angebracht.

Wärmetauscher-Regelung

Wärmetauscherfühler: Zur Erfassung der Ausblastemperatur am Wärmetauscher sind links und rechts im Luftstrom des Heizgerätes Wärmetauscherfühler eingebaut. Von den damit ermittelten Werten wird die Öffnungsdauer der Wasserventile abgeleitet. Die Ansteuerung der Wasserventile erfolgt mit pulsweitenmodulierten Signalen.

Tankstelleneffekt:Bei stromlosen Ventilen kann der Wärmetauscher mit Wasser volllaufen (Tankstelleneffekt). Um das zu vermeiden, werden die Wasserventile nach Abfall der Klemme 15 noch für drei Minuten mit Strom versorgt.

Motor-Kennfeldkühlung: Durch den Einsatz der Kennfeldkühlung treten Kühlmitteltemperaturen bis zu 120 ° C auf. Um Schäden am Klimagerät zu vermeiden, wird die Wärmetauschertemperatur auf 90 ° C begrenzt. Wenn wegen defekter Wasserventile die Wärmetauschertemperatur > 98 ° C wird, wird über den K-CAN-Bus die Kennfeldkühlung in der DME deaktiviert.

Zusatzwasserpumpe: Um auch bei niedrigen Motordrehzahlen den nötigen Wasserdurchsatz sicherzustellen, ist eine elektrische Zusatzwasserpumpe installiert. Die Einschaltung erfolgt

Virtuelle Belüftungsklappe

Zum Erreichen der Temperatur und Luftmenge des Gesamtluftstromes wird eine virtuelle (real nicht vorhandene) Klappenstellung berechnet. Bei der Berechnung werden folgende Einflussgrößen berücksichtigt:

Mit der aus den aufgeführten Punkten errechneten virtuellen Klappenstellung werden die Stellungen der Kalt- und Warmluftklappen korrigiert. Die Korrektur wird so durchgeführt, dass durch die Mischung von warmer und kalter Luft die gewünschte Luftmenge und Temperatur am Belüftungsgrill erreicht wird.

Die Stellungen der Warm- und Kaltluftklappen bestimmen die Warm- und Kalt-Luftmassenströme individuell. Sie bestimmen somit neben der Belüftungstemperatur auch den Gesamtmassenstrom.

Da dieses System zwangsläufig bei jeder Öffnungsänderung einer Klappe nicht nur die Temperatur sondern auch die Luftmenge im gesamten System beeinflusst, ist eine komplizierte Berechnung abhängig von den Einflussgrößen und Störgrößen notwendig. Als Stellglieder für die Warm- und Kaltluftklappen dienen busgesteuerte Schrittmotoren.