Im Rahmen der Arbeit wird ein neuartiges Konzept zur komfortorientierten Klimatisierung im Pkw entwickelt. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf einer sinnvollen Integration der umfangreichen theoretischen und experimentellen Erkenntnisse zur Pkw-Klimatisierung und den in der Praxis eingesetzten Regelungsstrategien. Das Gesamtsystem Pkw-Klimatisierung wird in die Teilsysteme Wärmetauscher, Belüftungssystem, Kabine sowie Thermophysiologie des Insassen zerlegt. Für jedes Subsystem werden Modelle aufgestellt, die für eine regelungstechnische Behandlung geeignet sind. Voraussetzung für die Verbesserung heutiger Pkw-Klimatisierungskonzepte ist eine Erweiterung der vorhandenen Sensorsysteme. In Zusammenarbeit mit einem Entwicklungsteam der Firma Heimann wurde ein Mehrelement-IR-Sensor entwickelt, mit dem Oberflächentemperaturen am Insassen berührungslos gemessen werden können. Der Sensor liefert ein Wärmebild von Hintergrund und Kopfregion des Fahrers. Aus diesen Profilen werden Schätzwerte für die Gesichtshauttemperatur des Fahrzeuginsassen generiert und der thermische Ist-Zustand klassifiziert. Da sich die Kopfposition des Insassen ändert, der Temperaturkontrast gering ist und der Hintergrund inhomogen strahlt, mußten robuste Schätzalgorithmen für die Temperaturmessung entwickelt werden. Die Luftaustrittsdüsen sind elektrisch verstellbar, so daß durch automatische Positionierung der Luftstrahlen das Strömungsprofil in Kopfnähe des Fahrers gezielt verändert werden kann. Auf Basis der erweiterten Sensorik und Aktuatorik wird eine intelligente, adaptive Regelstrategie vorgeschlagen, die lineare Reglerstrukturen mit wissensbasierten Komponenten verbindet. Auf diese Weise kann, angepaßt an den thermischen Zustand des Insassen sowie die klimatischen Verhältnisse innerhalb und außerhalb der Kabine, eine optimale Klimaumgebung geschaffen werden. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Kompensation lokaler Belastungszustände durch Regelung des konvektiven Wärmeaustauschs zwischen Kopf-/Schulter-Region und Umgebungsluft gelegt.


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    Title :

    Entwicklung eines neuartigen Klimatisierungskonzepts für Pkw mittels berührungsloser Erfassung von Temperaturprofilen


    Contributors:
    Haas, R. (author)

    Publication date :

    1997


    Size :

    267 Seiten, Bilder, Tabellen, 185 Quellen


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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