DE19927180C1

DE19927180C1 - Arrangement for dissipating air pressure rise inside vehicle passenger cell has fan for supplying passenger cell with external air reversed to blow air out when door sensor signal occurs

Info

Publication number: DE19927180C1
Application number: DE1999127180
Authority: DE
Inventors: Ralph Duerr
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2019-06-16

Abstract

The arrangement has a venting element for producing a connection to the ambient air for the passenger compartment (11), a sensor (29) associated with each vehicle door for detecting door movement, esp. a closing movement, and a control unit (28) for controlling the venting element depending on the sensor signals. The venting element has a fan (13) for supplying the passenger cell with external air that is reversed to blow air out of the passenger compartment when the sensor signal occurs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abbau des Luftdruckanstiegs im Innern einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs beim Schließen einer Fahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for breaking down the Air pressure rise inside a passenger compartment Vehicle when closing a vehicle door according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Vorrichtung dient zur Reduzierung der zum Schließen einer Fahrzeugtür vom Fahrzeugpassagier aufzubringenden Türschließkraft und vermeidet die lästige Wiederholung von Türöffnungs- und Türschließvorgängen bei zu gering dosiertem Türzuschlagen.Such a device serves to reduce the Closing a vehicle door by the vehicle passenger applied door closing force and avoids the annoying Repetition of door opening and door closing processes with too low-dose door slamming.

Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE 33 20 551 A1) weist eine Klappe auf, die eine in im Karosseriekörper der Fahrgastzelle vorhandene Entlüftungsöffnung wahlweise zu verschließen und freizugeben vermag. An der Klappe sind Antriebsmittel vorgesehen, die von der Steuereinheit so gesteuert werden, daß die Klappe bei Auftreten der Sensorsignale in ihre die Entlüftungsöffnung freigebende Offenstellung überführt wird, ansonsten aber die Entlüftungsöffnung verschließt.A known device of the type mentioned (DE 33 20 551 A1) has a flap that a in Body of the passenger compartment existing Optionally to close and release the vent can Drive means are provided on the flap by the control unit can be controlled so that the flap at Occurrence of the sensor signals in their the vent releasing open position is transferred, but otherwise the Vent opening closes.

Eine ebenfalls bekannte Vorrichtung für eine mit elektrischen Fensterhebern ausgestattete Fahrgastzelle (DE 33 01 071 A1) bedient sich zur Reduzierung des Luftdruckanstiegs beim Türschließen der Fensterheber, indem die Steuereinheit bei Auftreten der Steuersignale den Fensterhebermotor mindestens eines Seitenfensters zwecks vorübergehenden Absenkens der Seitenscheibe während des Türschließvorgangs ansteuert. Ist die Tür geschlossen, wird der Fensterheber umgesteuert und das Seitenfenster wieder geschlossen.Another known device for one with electrical Passenger cell equipped with window regulators (DE 33 01 071 A1) uses to reduce the air pressure rise at Door closing the window regulator by the control unit Occurrence of the control signals at least the window motor a side window to temporarily lower the Activates the side window during the door closing process. Is the door is closed, the window regulator is switched and that Side window closed again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit minimalem Konstruktions- und Fertigungsaufwand die momentane Entlüftung der Fahrgastzelle beim Türschließen zu verbessern und so die Zuverlässigkeit des Türschließens auch bei geringen Türschließkräften zu gewährleisten.The invention has for its object in a Device of the type mentioned with minimal Construction and manufacturing effort, the current ventilation to improve the passenger compartment when closing the door and so the Reliability of closing the door even at low levels To ensure door closing forces.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is through the features of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Einschaltung des Lüfters, Ventilators oder Gebläses die Entlüftung der Fahrgastzelle aktiv unterstützt wird, so daß die Luft im Innern der Fahrgastzelle abgesaugt und nicht ausschließlich durch das Türschließen verdrängt wird. Damit wird der Druckabbaueffekt deutlich verstärkt und der Kraftaufwand beim Schließen deutlich verringert. Der Lüfter stellt kein zusätzliches Bauteil dar, sondern ist bei heutigen Fahrzeugen ohnehin serienmäßig vorhanden.The device according to the invention has the advantage that the switching on of the fan, fan or blower Ventilation of the passenger compartment is actively supported so that the air is sucked out inside the passenger compartment and not is only displaced by closing the door. In order to the pressure reduction effect is significantly increased and the Significantly reduced effort when closing. The fan is not an additional component, but is in today's Vehicles already available as standard.

Im Gegensatz zu der eingangs zuerst genannten bekannten Vorrichtung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine zusätzlichen Öffnungen in der Fahrzeugkarosserie und diese verschließenden Klappen erforderlich, was eine nicht unwesentliche Kosteneinsparung mit sich bringt. Im Gegensatz zu der eingangs weiter genannten bekannten Vorrichtung wird auf den Einsatz der Fensterheber beim Türschließen verzichtet, was bei der Häufigkeit der Türschließvorgänge eine erhebliche Beanspruchung der Fensterheber und der Scheibedichtungen bedeutet und einen extremen Verschleiß mit sich bringen würde. Der Verzicht auf den Fensterhebereinsatz führt zu einer größeren Lebensdauer für die Fensterheber und schließt eine Gefährdung der Fahrzeugpassagiere durch bewegliche Teile beim Türschließvorgang aus. In contrast to the known first mentioned at the beginning There are no devices in the device according to the invention additional openings in the vehicle body and this closing flaps required, which is not a brings insignificant cost savings. In contrast becomes the known device mentioned at the beginning no use of window regulators when closing the door, which is a significant factor in the frequency of door closings Strain on the windows and window seals means and would result in extreme wear. The waiver of the window regulator insert leads to a longer lifespan for the window regulators and includes one Danger to vehicle passengers from moving parts when Door closing process.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention Device with appropriate training and Embodiments of the invention are in the further Claims specified.

Die Erkennung des Türschließens kann mit unterschiedlichen Sensoren realisiert werden. So kann z. B. auf den Scharnierachsen der Türen jeweils ein Drehwinkelgeber angeordnet sein, der als Potentiometer oder als Inkrementalgeber realisiert weden kann. Beim Potentiometer bewirkt eine Veränderung der Türposition eine Widerstandsänderung. Diese wird von der Steuereinheit elektrisch ausgewertet und entsprechende Steuersignale zur Ansteuerung des Lüfters generiert. Durch die Erfassung der zeitlichen Widerstandsänderung kann zusätzlich die Geschwindigkeit der Türschließbewegung erfaßt und so die rechtzeitige Einschaltung des Lüfters gestartet werden. Bei einem Inkrementalgeber ergibt sich die Türstellung aus der Anzahl der Impulse und die Geschwindigkeit des Türschließens aus dem zeitlichen Abstand der Impulse.The detection of the door closing can be different Sensors can be realized. So z. B. on the Hinge axes of the doors each have an angle encoder be arranged as a potentiometer or as Incremental encoder can be realized. With the potentiometer causes the door position to change Change in resistance. This is from the control unit electrically evaluated and corresponding control signals Control of the fan generated. By capturing the resistance change over time can additionally Speed of the door closing movement and so the timely activation of the fan can be started. At an incremental encoder, the door position results from the Number of pulses and the speed of the door closing from the time interval of the impulses.

Alternativ kann als Sensor zur Erkennung der Türschließbewegung auch ein mehrstufiger Türkontaktschalter verwendet werden. Dieser enthält mehrere Kontakte, die je nach Türstellung betätigt werden. Hierbei gibt die Zahl der betätigten Kontakte den Türöffnungswinkel und der zeitliche Abstand zwischen den Betätigungen der Kontakte die Geschwindigkeit der Türschließbewegung an.Alternatively, can be used as a sensor to detect the Door closing movement also a multi-stage door contact switch be used. This contains several contacts, depending on Door position are operated. Here the number of actuated contacts the door opening angle and the time Distance between the operations of the contacts Door closing movement speed.

Gemäß einer vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sind zur Umkehr der Luftausblasrichtung beim Einschalten des mit seinem Lufteinlaß an einem Außenluftkanal und mit seinem Luftauslaß an einem Belüftungskanal für die Fahrgastzelle angeschlossenen Lüfters zwei den Außenluftkanal und den Belüftungskanal miteinander verbindende, den Lüfter umgehende Bypässe vorgesehen, denen jeweils ein Bypassteuerorgan so zugeordnet ist, daß über die Bypässe der Lufteinlaß des Lüfters mit dem Belüftungskanal und der Luftauslaß des Lüfters mit dem Außenluftkanal verbindbar ist. Dabei sind vorzugsweise die Mündungen der Bypässe unmittelbar am Luftein- und -auslaß des Lüfters angeordnet und die Bypassorgane als Luftklappen ausgebildet, von denen eine an der Mündung des ersten Bypasses am Lufteinlaß und die andere an der Mündung des zweiten Bypasses am Luftauslaß derart schwenkbar angeordnet ist, daß die beiden Bypassmündungen in der einen Schwenkendstellung der Luftklappen vollständig abgedeckt und in der anderen Schwenkendstellung der Luftklappen mit dem Lufteinlaß bzw. dem Luftauslaß des Lüfters verbunden sind.According to an advantageous embodiment of the invention to reverse the air discharge direction when switching on the with its air inlet on an outside air duct and with its Air outlet on a ventilation duct for the passenger compartment connected fans two the outside air duct and the Ventilation duct interconnecting, bypassing the fan Bypasses are provided, each with a bypass control unit is assigned that via the bypasses the air inlet of the Fan with the ventilation duct and the air outlet of the fan is connectable to the outside air duct. Are preferred the mouths of the bypasses directly at the air inlet and outlet the fan arranged and the bypass elements as air flaps trained, one of which is at the mouth of the first bypass at the air inlet and the other at the mouth of the second Bypasses is pivotally arranged on the air outlet such that the two bypass mouths in the one swivel end position of the Air flaps completely covered and in the other Swinging end position of the air flaps with the air inlet or Air outlet of the fan are connected.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist der Lüfter einen mit der Außenluft in Verbindung stehenden Einlaß und einen mit der Fahrgastzelle in Verbindung stehenden Auslaß auf und wird zur Umkehr der Luftausblasrichtung im Falle des Türschließens mit inverser Drehrichtung eingeschaltet. Hierzu besitzt der Lüfter einen das Lüfterrad antreibenden reversiblen Elektromotor mit Anschlußklemmen zum Anlegen einer Betriebsspannung, und zwischen Betriebsspannung und Anschlußklemmen ist eine von der Steuereinheit gesteuerte Umschaltvorrichtung zum Umpolen der Anschlußklemmen angeordnet. Gegenüber der vorerst genannten Ausführungsform der Erfindung hat diese Ausführungsform den Vorteil des Verzichts auf zusätzliche mechanische Bauteile, wie Bypässe und Bypaßklappen und benötigt lediglich elektrische Umschaltmittel im Stromkreis des Elektromotors.In an alternative embodiment of the invention, the Fan an inlet connected to the outside air and an outlet communicating with the passenger compartment and is used to reverse the direction of air discharge in the case of Door closing switched on with inverse direction of rotation. For this the fan has one that drives the fan wheel reversible electric motor with terminals for applying a Operating voltage, and between operating voltage and Terminal is one controlled by the control unit Switching device for reversing the polarity of the terminals arranged. Compared to the embodiment mentioned above the invention, this embodiment has the advantage of No additional mechanical components, such as bypasses and bypass flaps and only requires electrical Switching means in the electric motor circuit.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention is illustrated in the drawing Embodiments described in more detail below. It each show in a schematic representation:

Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung zum Abbau des Luftdruckanstiegs im Innern einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs bei geschlossenen Fahrzeugtüren (Fig. 1) und bei einem Türschließvorgang (Fig. 2), Fig. 1 and 2, a device for reducing the air pressure increase in the interior of a passenger compartment of a vehicle when the vehicle doors closed (Fig. 1) and a door closing operation (Fig. 2),

Fig. 3 eine gleiche Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 3 shows a same device according to another embodiment,

Fig. 4 und 5 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Umschaltvorrichtung für einen Elektromotor eines Lüfters in der Vorrichtung gemäß Fig. 3. FIGS. 4 and 5 each show an embodiment of a switching device for an electric motor of a fan in the device according to FIG. 3.

Die in Fig. 1 als Prinzipskizze dargestellte Vorrichtung zum Abbau des Luftdruckanstiegs im Innern einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs beim Schließen einer Fahrzeugtür dient zum Reduzieren der von einem Fahrzeugpassagier beim Schließen der Fahrzeugtür aufzubringenden Schließkraft, indem ein eine Verbindung von der Fahrgastzelle 11 zur Fahrzeugumgebung 10 herstellendes Entlüftungselement während des Türschließvorgangs einen Luftausgleich ermöglich. In den in Fig. 1-5 dargestellten Ausführungsbeispielen weist das Entlüftungselement einen Ventilator oder Lüfter 13 auf, der üblicherweise der Belüftung der Fahrgastzelle 11 mit Außenluft dient und beim Türschließvorgang zum Druckabbau in der Fahrgastzelle 11 herangezogen wird, indem er mit umgekehrter, von der Fahrgastzelle 11 zur Außenluft bzw. Fahrzeugumgebung 10 gerichteter Luftausblasrichtung eingeschaltet wird. Der Lüfter 13 kann integraler Bestandteil einer Heizungs- oder Klimaanlage sein.The device shown in FIG. 1 as a schematic diagram for reducing the air pressure rise inside a passenger compartment of a vehicle when a vehicle door is closed is used to reduce the closing force to be exerted by a vehicle passenger when the vehicle door is being closed by a venting element that establishes a connection from the passenger compartment 11 to the vehicle environment 10 Allow air to be balanced during the door closing process. In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-5, the ventilation element has a fan or fan 13 , which is usually used to ventilate the passenger compartment 11 with outside air and is used in the door closing process to reduce the pressure in the passenger compartment 11 by reversing it from the passenger compartment 11 to the outside air or vehicle environment 10 directed air outlet direction is turned on. The fan 13 can be an integral part of a heating or air conditioning system.

Wie in Fig. 4 und 5 schematisch dargestellt ist, umfaßt der Lüfter in bekannter Weise einen Elektromotor 14 und ein von dem Elektromotor 14 angetriebenes Lüfterrad 15. Elektromotor 14 und Lüfterrad 15 sind in einem Lüftergehäuse 16 (Fig. 1-3) integriert, das mit seinem Lufteinlaß 161 an einem mit der Außenluft in Verbindung stehenden Außenluftkanal 17 und mit seinem Luftauslaß 162 an einem in der Fahrgastzelle 11 mündenden Belüftungskanal 18 angeschlossen ist. Wird im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs der Lüfter 13 eingeschaltet, so erfolgt eine Belüftung der Fahrgastzelle 11 dadurch, daß der Lüfter 13 über den Außenluftkanal 11 und über den Lufteinlaß 161 des Lüftergehäuses 16 Außenluft ansaugt und diese über den Luftauslaß 162 des Lüftergehäuses 16 und den Belüftungskanal 18 in die Fahrgastzelle 11 einbläst. Die dabei auftretende Luftströmung ist in Fig. 1 durch Pfeile 19 symbolisiert. Der Lüfter 13 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 hat eine unveränderbare Drehrichtung, kann also immer nur Luft am Lufteinlaß 161 ansaugen und durch den Luftauslaß 162 ausblasen.As is shown schematically in FIGS. 4 and 5, the fan comprises, in a known manner, an electric motor 14 and a fan wheel 15 driven by the electric motor 14 . Electric motor 14 and fan wheel 15 are integrated in a fan housing 16 ( FIGS. 1-3), which is connected with its air inlet 161 to an outside air duct 17 connected to the outside air and with its air outlet 162 to a ventilation duct 18 opening into the passenger compartment 11 . If the fan 13 is switched on during normal driving operation of the vehicle, the passenger compartment 11 is ventilated in that the fan 13 sucks in outside air via the outside air duct 11 and the air inlet 161 of the fan housing 16 and this through the air outlet 162 of the fan housing 16 and the ventilation duct 18 blows into the passenger compartment 11 . The air flow that occurs is symbolized in FIG. 1 by arrows 19 . The fan 13 in the embodiment of FIG. 1 has an unchangeable direction of rotation, so it can only ever suck in air at the air inlet 161 and blow it out through the air outlet 162 .

Beim Türschließvorgang ist es zum Absaugen von Luft aus der Fahrgastzelle 11 durch den Lüfter 13 zwecks Innendruckreduzierung in der Fahrgastzelle 11 erforderlich, die Luftausblasrichtung des Lüfters 13 umzukehren, so daß er nunmehr an dem mit der Fahrgastzelle 11 verbundenen Luftauslaß 162 Luft ansaugt und diese durch den mit dem Außenluftkanal 17 verbundenen Lufteinlaß 161 ausbläst. Hierzu sind zwei jeweils von einem Bypassteuerorgan steuerbare Bypässe 20, 21 vorgesehen, die unter Umgehung des Lüfters 13 den Außenluftkanal 17 mit dem Belüftungskanal 18 verbinden, wobei die Mündungen der beiden Bypässe 20, 21 im Außenluftkanal 17 unmittelbar am Lufteinlaß 161 des Lüftergehäuses 16 und die Mündungen der Bypässe 20, 21 im Belüftungskanal 18 unmittelbar am Luftauslaß 162 des Lüftergehäuses 16 liegen. Die Bypassteuerorgane sind dabei so ausgebildet, daß sie im Belüftungsbetrieb der Fahrgastzelle 11, wie dieser in Fig. 1 dargestellt ist, die Bypässe 20, 21 absperren und bei einem Türschließvorgang, wie dieser in Fig. 2 dargestellt ist, den Lufteinlaß 161 mit dem Belüftungskanal 18 und den Luftauslaß 162 mit dem Außenluftkanal 17 verbinden.During the door closing process, it is necessary to extract air from the passenger compartment 11 through the fan 13 for the purpose of reducing the internal pressure in the passenger compartment 11 , so that the direction of the air blowout of the fan 13 is reversed so that it now sucks in air at the air outlet 162 connected to the passenger compartment 11 and this through the blows air inlet 161 connected to the outside air duct 17 . For this purpose, two bypasses 20 , 21 , each controllable by a bypass control member, are provided, which bypassing the fan 13 connect the outside air duct 17 to the ventilation duct 18 , the mouths of the two bypasses 20 , 21 in the outside air duct 17 directly at the air inlet 161 of the fan housing 16 and the Mouths of the bypasses 20 , 21 are located in the ventilation duct 18 directly at the air outlet 162 of the fan housing 16 . The bypass control elements are designed so that they shut off the bypasses 20 , 21 in the ventilation mode of the passenger compartment 11 , as shown in FIG. 1, and, when the door is closed, as shown in FIG. 2, the air inlet 161 with the ventilation channel 18 and connect the air outlet 162 to the outside air duct 17 .

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind die Bypassteuerorgane als schwenkbare Luftklappen 22, 23 ausgebildet, deren Schwenkachsen 221 bzw. 231 an der Stoßstelle zwischen Lufteinlaß 161 und der Mündung des Bypasses 20 im Außenluftkanal 17 bzw. an der Stoßstelle von Luftauslaß 162 und Mündung des Bypasses 21 im Belüftungskanal 18 angeordnet sind. Die Anordnung und Ausrichtung der Luftklappen 22, 23 erfolgt in der Weise, daß die erste Luftklappe 22 in der einen Schwenkendstellung die Mündung des Bypasses 20 im Außenluftkanal 17 vollständig abdeckt (Fig. 1) und in ihrer anderen Schwenkendstellung diese Mündung freigibt sowie die Mündung des zweiten Bypasses 21 im Außenluftkanal 17 an den Lufteinlaß 161 des Lüftergehäuses 16 anschließt (Fig. 2) und die zweite Luftklappe 23 in ihrer einen Schwenkendstellung die Mündung des zweiten Bypasses 21 im Belüftungskanal 18 vollständig abdeckt (Fig. 1) und in ihrer anderen Schwenkendstellung diese Mündung freigibt sowie die Mündung des ersten Bypasses 20 im Belüftungskanal 18 an den Luftauslaß 162 des Lüftergehäuses 16 anschließt (Fig. 2). Bei gleichbleibender Drehrichtung des Lüfters 13 saugt nunmehr der Lüfter 13 über den Belüftungskanal 18, den zweiten Bypass 21 und seinem Lufteinlaß 161 Luft aus der Fahrgastzelle 11 ab und fördert diese über den Luftauslaß 162, den zweiten Bypass 21 und den Außenluftkanal 17 in die Umgebung. Die Luftströmung ist in Fig. 2 wieder durch Strömungspfeile 19 angedeutet. Damit wird beim Türschließgang nicht nur eine Nebenluftöffnung geschaffen, durch welche die von der Tür verdrängte Innenluft der Fahrgastzelle 11 abströmen kann, sondern auch der Abbau des Anstiegs des Luftdrucks in der Fahrgastzelle 11 beim Schließen der Tür durch Absaugen der Luft aus der Fahrgastzelle 11 aktiv unterstützt.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the bypass control members are designed as pivotable air flaps 22 , 23 , whose pivot axes 221 and 231 at the joint between the air inlet 161 and the mouth of the bypass 20 in the outside air duct 17 and at the joint between the air outlet 162 and the mouth of the bypass 21 are arranged in the ventilation duct 18 . The arrangement and alignment of the air flaps 22 , 23 takes place in such a way that the first air flap 22 completely covers the mouth of the bypass 20 in the outside air duct 17 in one pivoting end position ( FIG. 1) and releases this mouth in its other pivoting end position and the mouth of the second bypass 21 in the outside air duct 17 connects to the air inlet 161 of the fan housing 16 ( FIG. 2) and the second air flap 23 completely covers the mouth of the second bypass 21 in the ventilation duct 18 in its one swivel end position ( FIG. 1) and in its other swivel end position Releases the mouth and connects the mouth of the first bypass 20 in the ventilation duct 18 to the air outlet 162 of the fan housing 16 ( FIG. 2). With constant direction of rotation of the fan 13 is now the fan 13 through the ventilation channel 18, the second bypass 21 and its air inlet is filtered off 161 the air from the passenger compartment 11 and conveys them through the air outlet 162, the second bypass 21 and the outside air channel 17 into the environment. The air flow is again indicated in FIG. 2 by flow arrows 19 . This not only creates a secondary air opening in the door closing aisle through which the interior air of the passenger compartment 11 displaced by the door can flow, but also actively supports the reduction of the increase in air pressure in the passenger compartment 11 when the door is closed by sucking the air out of the passenger compartment 11 .

Die Luftklappen 22, 23 werden motorisch geschwenkt, wozu jeder Luftklappe 22, 23 ein reversibler, elektrischer Antriebsmotor 24 bzw. 25 zugeordnet ist, der über ein in Fig. 1 und 2 nur symbolisch dargestelltes Koppelgestänge 26 bzw. 27 die zugeordnete Luftklappe 22 bzw. 23 in ihre beiden Schwenkendstellungen überführt. Die beiden Antriebsmotoren 24, 25 werden von einer Steuereinheit 28 gesteuert, die eingangsseitig mit einem Sensor 29 zur Erkennung eines Türschließvorgangs verbunden ist. Außerdem wird durch die Steuereinheit 28 das Ein- und Ausschalten des Lüfters 13 initiiert. Im Normalbetrieb nehmen die Luftklappen 22, 23 die in Fig. 1 dargestellte Schwenkendstellung ein, und der Lüfter 13 wird über die Steuereinheit 28 zur Belüftung der Fahrgastzelle 11 mit Außenluft eingeschaltet. Sobald der Sensor 29 einen Türschließvorgang sensiert, liefert er elektrische Ausgangssignale an die Steuereinheit 28, die daraus Steuersignale für den Lüfter 13 und die Antriebsmotore 24, 25 generiert. Der Lüfter 13 wird eingeschaltet, falls er sich im Ruhezustand befindet, und die Antriebsmotoren 24, 25 schwenken die Luftklappen 22, 23 in ihre andere Schwenkendstellung um (Fig. 2), so daß der Lüfter 13 nunmehr Luft aus der Fahrgastzelle 11 absaugt und ins Freie fördert. Die Türschließbewegung kann damit sanft und ohne großen Kraftaufwand durchgeführt werden.The air flaps 22 , 23 are pivoted by a motor, for which purpose a reversible, electric drive motor 24 or 25 is assigned to each air flap 22 , 23 , which, via a coupling linkage 26 or 27 only shown symbolically in FIGS. 1 and 2, the assigned air flap 22 or 23 transferred to their two pivot end positions. The two drive motors 24 , 25 are controlled by a control unit 28 , which is connected on the input side to a sensor 29 for detecting a door closing process. In addition, the control unit 28 initiates the switching on and off of the fan 13 . In normal operation, the air flaps 22 , 23 assume the swivel end position shown in FIG. 1, and the fan 13 is switched on via the control unit 28 to ventilate the passenger compartment 11 with outside air. As soon as the sensor 29 senses a door closing process, it delivers electrical output signals to the control unit 28 , which generates control signals for the fan 13 and the drive motors 24 , 25 therefrom. The fan 13 is switched on if it is in the idle state, and the drive motors 24 , 25 pivot the air flaps 22 , 23 into their other pivoting end position ( FIG. 2), so that the fan 13 now sucks air out of the passenger compartment 11 and into it Free encourages. The door closing movement can thus be carried out smoothly and without great effort.

Wie hier nicht weiter dargestellt ist, kann der Sensor 29 zur Erfassung des Türschließvorgangs in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Im einfachsten Fall ist der Sensor 29 ein einfacher elektrischer Kontakt, der geschlossen wird, sobald die Tür geöffnet, also aus ihrer Schließstellung herausbewegt wird. Da sich an jedem Türöffnungsvorgang auch ein Türschließvorgang anschließen wird, kann bereits mit Öffnen der Tür oder bei geöffneter Tür die Steuereinheit 28 zwecks Absaugen von Luft aus der Fahrgastzelle 11 den Lüfter 13 ein- und die Luftklappen 22, 23 umschalten. Daß bereits das Entlüftungselement bei geöffneter Tür wirksam ist, also ohne das ein Türschließvorgang erfolgt, ist weiter nicht störend, da das Offenhalten der Tür in der Regel nur kurzzeitig ist.As is not shown further here, the sensor 29 for detecting the door closing process can be designed in a variety of ways. In the simplest case, the sensor 29 is a simple electrical contact which is closed as soon as the door is opened, that is to say moved out of its closed position. Since each door opening process will also be followed by a door closing process, when the door is opened or the door is open, the control unit 28 can switch on the fan 13 and switch off the air flaps 22 , 23 for the purpose of extracting air from the passenger compartment 11 . The fact that the ventilation element is already effective when the door is open, that is to say without a door closing process taking place, is also not a problem since keeping the door open is generally only for a short time.

In anderen Ausführungsformen des Sensors 29 kann dieser aber auch ausschließlich eine Türschließbewegung erkennen. Der Sensor 29 ist hierzu z. B. als Drehwinkelgeber ausgebildet, der auf der Scharnierachse der Fahrzeugtür sitzt. Ein solcher Drehwinkelgeber kann entweder als Potentiometer oder als Inkrementalgeber ausgeführt sein. Beim Potentiometer bewirkt eine Veränderung der Türposition eine Widerstandsänderung des Potentiometers. Diese wird von der Steuereinheit 28 elektrisch ausgewertet und zur Erzeugung der Steuersignale für die Antriebsmotoren 24, 25 der Luftklappen 22, 23 und zum Einschalten des Lüfters 13 herangezogen. Zusätzlich kann in der Steuereinheit 28 noch die Geschwindigkeit der Türschließbewegung ausgewertet werden, indem die zeitliche Widerstandsänderung ermittelt wird. Der als Inkrementalgeber konzipierte Drehwinkelgeber gibt bei einer Türbewegung einzelne Impulse ab, deren Anzahl dem Öffnungswinkel der Tür entspricht. Die Türschließgeschwindigkeit läßt sich aus dem zeitlichen Abstand der Impulse ermitteln.In other embodiments of the sensor 29 , however, this can also only detect a door closing movement. The sensor 29 is z. B. formed as a rotary encoder which sits on the hinge axis of the vehicle door. Such an angle encoder can be designed either as a potentiometer or as an incremental encoder. With the potentiometer, changing the door position changes the resistance of the potentiometer. This is evaluated electrically by the control unit 28 and used to generate the control signals for the drive motors 24 , 25 of the air flaps 22 , 23 and to switch on the fan 13 . In addition, the speed of the door closing movement can also be evaluated in the control unit 28 by determining the change in resistance over time. The rotary angle encoder, designed as an incremental encoder, emits individual pulses when the door moves, the number of which corresponds to the opening angle of the door. The door closing speed can be determined from the time interval between the pulses.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor 29 als mehrstufiger Türkontaktschalter ausgeführt sein. Er enthält eine Vielzahl von Kontakten, die je nach Türstellung betätigt werden. Die Zahl der betätigten Kontakte ist dabei wieder ein Maß für den Türöffnungswinkel und der Abstand zwischen der Betätigung der einzelnen Kontakte ein Maß für die Geschwindigkeit der Türschließbewegung.In a further embodiment, the sensor 29 can be designed as a multi-stage door contact switch. It contains a large number of contacts that are activated depending on the door position. The number of contacts actuated is again a measure of the door opening angle and the distance between the actuation of the individual contacts is a measure of the speed of the door closing movement.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die zuvor beschriebene Vorrichtung zum Abbau des Luftdruckanstiegs in der Fahrgastzelle 11 beim Schließen der Fahrzeugtür insoweit modifiziert, als der Lüfter 13 reversibel ausgebildet ist, also seine Drehrichtung und damit seine Luftausblasrichtung umkehren kann. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, weist der Lüfter 13 wiederum einen, jetzt reversibel ausgeführten Elektromotor 14 sowie das vom Elektromotor 14 angetriebene Lüfterrad 15 auf, die beide im Lüftergehäuse 16 integriert sind. Die Drehverbindung zwischen Elektromotor 14 und Lüfterrad 15 ist in Fig. 4 und 5 symbolisch durch eine Welle 30 dargestellt. Der Lufteinlaß 161 des Lüftergehäuse 16 ist wiederum an dem mit der Fahrzeugumgebung 10 in Verbindung stehenden Außenluftkanal 17 und der Luftauslaß 162 des Lüftergehäuses 16 an dem in der Fahrgastzelle 11 mündenden Belüftungskanal 18 angeschlossen. Die Anschlußklemmen 141, 142 des Motors 14 sind über eine Umschaltvorrichtung 31 zum. Umpolen der Anschlußklemmen 141, 142 an eine Betriebsspannung 32 gelegt. Die Umschaltvorrichtung 31 wird wiederum von der Steuereinheit 28 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Sensors 29 gesteuert. Sobald der Sensor 29 aufgrund eines Türschließvorgangs Ausgangssignale an die Steuereinheit 28 gibt, steuert diese die Umschaltvorrichtung 31 an, die ihrerseits den Elektromotor 14 in einer solchen Drehrichtung einschaltet, daß der Lüfter 13 Luft an seinem Luftauslaß 162 ansaugt und an seinem Lufteinlaß 161 ausbläst. Im Normalbetrieb kann der Lüfter 13 über die Steuereinheit 28 in umgekehrter Drehrichtung eingeschaltet werden, so daß nunmehr die Fahrgastzelle 11 mit Außenluft versorgt wird.In the exemplary embodiment in FIG. 3, the previously described device for reducing the air pressure rise in the passenger compartment 11 when the vehicle door is closed is modified to the extent that the fan 13 is designed to be reversible, that is to say it can reverse its direction of rotation and thus its air blowing direction. As shown in FIGS. 4 and 5, the fan 13 in turn has an electric motor 14 , which is now reversible, and the fan wheel 15 driven by the electric motor 14 , both of which are integrated in the fan housing 16 . The rotary connection between electric motor 14 and fan wheel 15 is symbolically represented in FIGS. 4 and 5 by a shaft 30 . The air inlet 161 of the fan housing 16 is in turn connected to the outside air duct 17 which is connected to the vehicle environment 10 and the air outlet 162 of the fan housing 16 is connected to the ventilation duct 18 opening into the passenger compartment 11 . The terminals 141 , 142 of the motor 14 are via a switching device 31 for. Reversing the polarity of the terminals 141 , 142 to an operating voltage 32 . The switching device 31 is in turn controlled by the control unit 28 as a function of the output signals from the sensor 29 . As soon as the sensor 29 outputs signals to the control unit 28 as a result of a door closing process, this controls the switching device 31 , which in turn switches on the electric motor 14 in such a direction of rotation that the fan 13 sucks in air at its air outlet 162 and blows it out at its air inlet 161 . In normal operation, the fan 13 can be switched on via the control unit 28 in the opposite direction of rotation, so that the passenger compartment 11 is now supplied with outside air.

In Fig. 4 und 5 sind zwei Ausführungsbeispiele für die Realisierung der Umschaltvorrichtung 31 dargestellt. Die Steuereinheit ist dabei wiederum mit 28 und die Anschlußklemmen des Motors 14 des Lüfters 13 sind mit 141 und 142 bezeichnet.In Figs. 4 and 5 show two embodiments for the realization of the switching device 31 are shown. The control unit is again 28 and the connection terminals of the motor 14 of the fan 13 are designated 141 and 142 .

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weist die Umschaltvorrichtung 31 zwei elektromagnetische Schaltrelais 33, 34 mit jeweils einem im Stromkreis des Motors 14 angeordneten, von einem Elektromagneten 35 betätigbaren Umschaltkontakt 36 auf. Der an jeweils einer Anschlußklemme 141 bzw. 142 angeschlossene Umschaltkontakt 36 ist durch den Elektromagneten 35 wechselweise auf einen von zwei Anschlußkontakten 361 bzw. 362 umschaltbar, wobei die beiden Anschlußkontakte 361 mit dem Pluspol (+) und die beiden Anschlußkontakte 362 mit dem Minuspol (-) der Betriebsspannung 32 verbunden sind. Bei abgeschaltetem Elektromotor 14 liegen die Umschaltkontakte 36 beider Schaltrelais 33, 34 an dem mit dem Minuspol verbundenen Anschlußkontakt 362. Zur Einschaltung des Elektromotors 14 in die eine Drehrichtung wird das Schaltrelais 33 erregt, so daß dessen Umschaltkontakt 36 die Anschlußklemme 141 des Elektromotors 14 an den Pluspol der Betriebsspannung 32 legt. Zum Einschalten des Elektromotors 14 in die entgegengesetzte Drehrichtung wird das Schaltrelais 34 von der Steuereinheit 28 angesteuert, so daß nunmehr dessen Umschaltkontakt 36 die Anschlußklemme 142 des Elektromotors 14 mit dem Pluspol der Betriebsspannung 32 verbindet. In the exemplary embodiment in FIG. 4, the switching device 31 has two electromagnetic switching relays 33 , 34 , each with a switching contact 36 which is arranged in the circuit of the motor 14 and can be actuated by an electromagnet 35 . The changeover contact 36, which is connected to a respective connection terminal 141 or 142 , can be alternately switched to one of two connection contacts 361 or 362 by the electromagnet 35 , the two connection contacts 361 with the positive pole (+) and the two connection contacts 362 with the negative pole (- ) the operating voltage 32 are connected. When the electric motor 14 is switched off, the changeover contacts 36 of both switching relays 33 , 34 are located on the connection contact 362 connected to the negative pole. To switch on the electric motor 14 in one direction of rotation, the switching relay 33 is energized, so that its changeover contact 36 connects the connecting terminal 141 of the electric motor 14 to the positive pole of the operating voltage 32 . To switch on the electric motor 14 in the opposite direction of rotation, the switching relay 34 is controlled by the control unit 28 , so that its changeover contact 36 now connects the connecting terminal 142 of the electric motor 14 to the positive pole of the operating voltage 32 .

Die in Fig. 5 im Schaltbild dargestellte Umschaltvorrichtung 31 weist eine Halbleiter-Vollbrücke 37 aus insgesamt vier, hier als Leistungstransistoren 38 ausgebildeten Halbleitern auf. Die Halbleiter-Vollbrücke 37 ist in bekannter Weise an die Betriebsspannung 32 angeschlossen, und der Elektromotor 14 ist mit seinen Anschlußklemmen 141 und 142 an je einem zwei in Reihe geschaltete Transistoren 38 aufweisenden Brückenzweig mittig zwischen den Transistoren 38 angeschlossen, so daß je nach Ansteuerung der einzelnen Leistungstransistoren 38 einmal die Anschlußklemme 141 an den Pluspol und die Anschlußklemme 142 an den Minuspol der Betriebsspannung 32 und einmal die Anschlußklemme 141 an den Minuspol und die Anschlußklemme 142 an den Pluspol der Betriebsspannung 32 gelegt wird und damit der Elektromotor 14 in zwei gegensinnigen Drehrichtungen umläuft. Die Leistungstransistoren 38 werden von der Steuereinheit 28 entsprechend angesteuert.The switching device 31 shown in the circuit diagram in FIG. 5 has a full semiconductor bridge 37 made up of a total of four semiconductors, here designed as power transistors 38 . The semiconductor full-bridge 37 is connected in known manner to the operating voltage 32, and the electric motor 14 is connected with its terminals 141 and 142 to a respective two series-connected transistors 38 having bridge branch centrally between the transistors 38 so that the depending on the control individual power transistors 38, the connecting terminal 141 to the positive pole and the connecting terminal 142 to the negative pole of the operating voltage 32 and once the connecting terminal 141 to the negative pole and the connecting terminal 142 to the positive pole of the operating voltage 32 , and thus the electric motor 14 rotates in two opposite directions of rotation . The power transistors 38 are controlled accordingly by the control unit 28 .

Claims

1.Device for reducing the air pressure rise inside a passenger compartment of a vehicle when a vehicle door is closed, with a ventilation element for establishing an outside air connection to the passenger compartment ( 11 ), with a sensor ( 29 ) assigned to each vehicle door for detecting a door movement, in particular a door closing movement, and with a control unit ( 28 ) for controlling the ventilation element as a function of the sensor signals, characterized in that the ventilation element has a fan ( 13 ) which serves to ventilate the passenger cell ( 11 ) with outside air and which, when the sensor signals occur, reverses the direction from the passenger cell ( 11 ) air outlet direction directed to the outside air is switched on.

2. Device according to claim 1, characterized in that the fan ( 13 ) has a fan housing ( 16 ) with an air inlet ( 17 ) connected to an air inlet ( 161 ) and an air duct ( 18 ) leading to a passenger compartment ( 11 ) leading air outlet ( 162 ) and that for reversing the air discharge direction two bypasses ( 20 , 21 ) connecting the outside air duct ( 17 ) and the ventilation duct ( 18 ), the fan ( 13 ) are provided, each of which a bypass control member is assigned so that the Bypasses ( 20 , 21 ) of the air inlet ( 161 ) of the fan housing ( 16 ) with the ventilation duct ( 18 ) and the air outlet ( 162 ) of the fan housing ( 16 ) with the outside air duct ( 17 ) can be connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the mouths of the two bypasses ( 20 , 21 ) directly at the air inlet and outlet ( 161 , 162 ) of the fan housing ( 16 ), and that the bypass control elements as air flaps ( 22 , 23rd ) are formed, of which one ( 22 ) at the mouth of the first bypass ( 20 ) at the air inlet ( 161 ) and the other ( 23 ) at the mouth of the second bypass ( 21 ) at the air outlet ( 162 ) is pivotally arranged such that these bypass openings are completely covered in one swivel end position of the air flaps ( 22 , 23 ) and in the other swivel end position are connected to the air inlet ( 161 ) or air outlet ( 162 ) of the fan housing ( 16 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that each air flap ( 22 , 23 ) is assigned a motor-driven swivel drive ( 24 , 25 ) and that the control unit ( 28 ) controls the two swivel drives ( 24 , 25 ) in the correct swivel manner as a function of the sensor signals .

5. The device according to claim 1, characterized in that the fan ( 13 ) has a fan housing ( 16 ) with an air inlet in connection with the outside air ( 161 ) and an air outlet ( 162 ) in communication with the passenger compartment and that for reversal the direction of the air outlet, the direction of rotation of the fan ( 13 ) is reversible.

6. The device according to claim 5, characterized in that the fan ( 13 ) has a reversible electric motor ( 14 ) driving a fan wheel ( 15 ) with connecting terminals ( 141 , 142 ) for applying an operating voltage ( 32 ) and that between operating voltage ( 42 ) and connecting terminals ( 141 , 142 ) are arranged a switching device ( 31 ) controlled by the control unit ( 28 ) for reversing the polarity of the connecting terminals ( 141 , 142 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the switching device ( 31 ) is designed as a full semiconductor bridge ( 37 ), the semiconductor elements ( 38 ) of the control unit ( 28 ) can be controlled.

8. The device according to claim 6, characterized in that the switching device ( 31 ) has two switching relays ( 33 , 34 ), each with a switching contact ( 36 ) and the switching contact ( 36 ) actuating electromagnet ( 35 ), with the terminals ( 141 , 142 ) connected changeover contacts ( 36 ) can be alternately connected to the connection poles of the operating voltage ( 32 ) and their electromagnets ( 35 ) can be controlled by the control unit ( 38 ).