Bei der Fahrzeugentwicklung ist vor allem der Klimakomfort ein wichtiger Aspekt. Der thermische Einfluss der Sonne auf die Innenraumtemperatur ist von entscheidender Bedeutung. Bei der vollautomatischen Regelung der Fahrzeuginnentemperatur muss die Sonneneinstrahlung mit ihrem thermischen Energieeintrag in die Kabine berücksichtigt werden. Um diese Größe zu erfassen, wird ein spezieller Sensor ins Fahrzeug integriert, dessen analoges Ausgangssignal den Einfluss der Sonne proportional wiedergibt. Dieses Signal wird vom Klimasteuergerät eingelesen und bei der Regelung entsprechend berücksichtigt. Unter der Entwicklungsbezeichnung ISoS wurde nach einer Sensorik geforscht, deren Ausgangsgrößen nicht länger einfache analoge Signale sein sollten. Vielmehr sollte dem Steuergerät als Information die genaue Richtung und Intensität der Sonneneinstrahlung zur Verfügung gestellt werden. Dazu muss der Sensor mit einer Intelligenz ausgestattet werden, mit der er Messwerte einlesen und durch einen mathematischen Algorithmus verarbeiten kann. Die Entwicklung des intelligenten Sensors beruht auf dem Ansatz, dass die Richtung der Sonneneinstrahlung als Vektor und ihre Intensität als Betrag dieses Vektors verstanden werden können. Gelänge es, diesen Vektor in seinen Koordinaten zu bestimmen, wäre die Aufgabe gelöst. Neben dem hardwareseitigen Aufbau stand die Entwicklung des Algorithmus im Vordergrund, der aus den drei analogen Sensorsignalen die Einstrahlungsrichtung und Intensität ermittelt. Dieser mathematische Algorithmus basiert auf einem Gleichungssystem, das sich aus der Projektion des Sonnenvektors mit den Normalen der sensitiven Elemente und einer entsprechenden Rotationsmatrix gemäß der Sensorgeometrie ergibt. Die Messtechnik wird mit dem mathematischen Modell durch das Lambert-Gesetz kombiniert. Dieses Gleichungssystem ist nun eindeutig lösbar. Neben seinen Vorzügen bei der klassischen Klimatisierung mit einer Klimaanlage bietet der Sensor auch gänzlich neue Möglichkeiten für einen höheren Klimakomfort. Ein Beispiel sind automatische Sonnenblenden oder Rollos, die mithilfe von Sensor-Informationen über Richtung und Intensität der Einstrahlung gesteuert werden.


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    Title :

    Komfort in der Fahrzeugklimatisierung. Der intelligente Solarsensor


    Contributors:
    Nagel, Dirk (author) / Trapp, Ralph (author)

    Published in:

    Publication date :

    2005


    Size :

    4 Seiten, 5 Bilder



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Komfort in der Fahrzeugklimatisierung : der intelligente Sensor

    Nagel,D. / Trapp,R. / Hella Behr,Lippstadt,DE | Automotive engineering | 2005



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