DE19624666A1 - Solarsensor für ein Fahrzeug - Google Patents

Solarsensor für ein Fahrzeug

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DE19624666A1
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sensitivity
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solar
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DE19624666A
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Katsuhiko Samukawa
Yuji Honda
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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Description

Die Erfindung betrifft einen Solarsensor für ein Fahrzeug zur Erzeugung von Signalen in Reaktion auf die Größe der durch ein Fensterglas des Fahrzeugs hindurch übertragenen Sonnen­ strahlung. Der Solarsensor wird vorteilhafterweise zur auto­ matischen Temperaturregelung bei einer Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet.
Im Stand der Technik offenbart die japanische Gebrauchsmu­ sterveröffentlichung (Kokai) Nr. 3-109 484 einen Solarsensor, der für eine automatische Temperaturregelung bei einer Klima­ anlage für ein Fahrzeug verwendet wird, bei der ein Sensore­ lement mittels einer gefärbten Trimmabdeckung, die Licht mit Wellenlängen nur länger als 600 Nanometer übertragen kann, abgedeckt ist, damit das Sensorelement, die Verkabelung usw. vom Fahrgastraum des Fahrzeugs aus nicht gesehen werden kön­ nen.
Bei dem in der obenangegebenen Veröffentlichung offenbarten Sensorelement wird der größte Teil des sichtbaren Lichtbe­ reichs im Sonnenlicht durch die Verwendung der obengenannten Trimmabdeckung weggeschnitten, so daß eine Empfindlichkeit hauptsächlich im Wellenlängenband im unteren Infrarotbereich besitzt.
Andererseits ist in den letzten Jahren zur Verringerung der thermischen Last bei Fahrzeugen ein neues Fensterglas, das die Übertragung der Sonnenstrahlung verringern kann, entwic­ kelt worden, und wird dieses Glas bei Oberklassefahrzeugen zunehmend verwendet.
Nach Versuchen und Untersuchungen durch die Erfinder der vor­ liegenden Erfindung besitzt das Fensterglas mit der geringe­ ren Übertragung der Sonnenstrahlung unterschiedliche Transpa­ renzeigenschaften in Hinblick auf Lichtwellenlängen, und zwar in Abhängigkeit von der Art des Glases.
Wegen der Unterschiedlichkeit der Transparenzeigenschaften variiert der Sollwert des Solarsensors in Hinblick auf den Bereich aller Wellenlängen in Abhängigkeit von der Art des Glases. Andererseits besitzt der in der obenangegebenen Ver­ öffentlichung offenbarte Solarsensor eine Empfindlichkeit hauptsächlich im unteren Infrarotbereich. Es ist daher fest­ gestellt worden, daß die Abweichung zwischen dem Sensoraus­ gangssignal des Solarsensors, der in der obenangegebenen Ver­ öffentlichung offenbart ist, und jedem Sollwert weiter in Ab­ hängigkeit von der Art des Glases variiert.
Bei der Klimaanlage eines Fahrzeugs gibt es, wenn das Aus­ gangssignal des Solarsensors zur Regelung der Klimaanlage verwendet wird, eine Abweichung des Ausgangssignals des So­ larsensors vom Sollwert, was zu den Problemen führt, daß die Temperatur des Fahrgastraums nicht auf einen gewünschten Wert geregelt werden kann und daß die Temperatur oder die Menge der in den Fahrgastraum einzublasenden Luft nicht entspre­ chend einer gegebenen Gestaltung geregelt werden kann, so daß ein schlechter Einfluß auf den Wärmesinn oder das Gefühl für die Klimatisierung bewirkt wird. Da des weiteren die Abwei­ chung in Abhängigkeit von der Art des Glases variiert, können die obenangegebenen Probleme ernster werden.
Es kann in Betracht gezogen werden, daß für ein einzelnes Glas das Ausgangssignal des Solarsensors auf den Sollwert eingestellt wird; da jedoch unterschiedliche Arten von Fen­ stergläsern bei einem einzigen Fahrzeugtyp verwendet werden, ist diese Einstellung in der Praxis sehr schwierig.
In Hinblick auf die obenangegebenen Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Solarsensor für ein Fahr­ zeug zu schaffen, bei dem die Veränderung der Abweichung des Ausgangssignals des Solarsensors vom Sollwert infolge des Un­ terschieds der Lichttransparenzeigenschaften in Abhängigkeit von der Art des Glases verringert werden kann.
Unter einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Solarsensor für ein Fahrzeug zur Aufnahme der einfallenden Sonnenstrah­ lung geschaffen, die durch ein Fensterglas des Fahrzeugs hin­ durch übertragen wird, wobei der Solarsensor eine Empfind­ lichkeit in dem Wellenlängenband vom sichtbaren Lichtbereich zum Infrarotbereich besitzt und der Solarsensor eine Spek­ tralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis in­ nerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 5,0 aufweist, wobei das Empfindlichkeitsverhältnis ausgedrückt ist als: (Empfind­ lichkeit für Wellenlängen länger als 700 nm)/(Empfindlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm).
Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung besitzt der Solar­ sensor des ersten Aspekts der Erfindung eine Spektralempfind­ lichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis innerhalb eines Bereichs von 1 bis 3.
Unter einem dritten Aspekt der Erfindung liegt bei dem Solar­ sensor des ersten oder des zweiten Aspekts der Erfindung die Spektralempfindlichkeit innerhalb des Bereichs von 500 nm und 800 nm des Sonnenstrahlungswellenlängenbandes.
Unter einem vierten Aspekt der Erfindung besitzt der Solar­ sensor des ersten, des zweiten oder des dritten Aspekts der Erfindung des weiteren ein Sensorelement zur Erzeugung eines Signals entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung, ein Ab­ deckteil mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements angeordnet ist, und einen Sockel zur Abstützung des Sensorelements und des Abdeckelements.
Unter einem fünften Aspekt der Erfindung besitzt der Solar­ sensor des ersten, des zweiten oder des dritten Aspekts der Erfindung des weiteren ein Sensorelement zur Erzeugung eines Signal entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung und ein Ab­ deckteil mit einer Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements angeordnet ist, wobei das Sensorelement so gestaltet ist, daß es die Anforderung an die Spektralempfindlichkeit erfüllt.
Unter einem sechsten Aspekt der Erfindung besitzt der Solar­ sensor des ersten, des zweiten oder des dritten Aspekts der Erfindung des weiteren ein Sensorelement zur Erzeugung eines Signals entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung und ein Abdeckelement mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements angeordnet ist, wobei das Abdeckelement selektiv Sonnenlicht mit einem Wellenlängenband zwischen 500 nm und 800 nm überträgt, um die Anforderung an die Spektralempfindlichkeit zu erfüllen.
Unter einem siebten Aspekt der Erfindung ist eine Regelvor­ richtung für ein Fahrzeug geschaffen, die den unter einem der ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung beschriebenen So­ larsensor und eine Regeleinrichtung zur Aufnahme der festge­ stellten Signale des Solarsensors umfaßt, um im Fahrzeug ein­ gebaute Vorrichtungen anzutreiben und zu regeln.
Unter einem achten Aspekt der Erfindung ist eine Regelvor­ richtung für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug geschaffen, die den unter einem der ersten bis sechsten Aspekte der Er­ findung beschriebenen Solarsensor und eine Klimatisierungsre­ geleinrichtung zur Aufnahme der festgestellten Signale des Solarsensors umfaßt, um den Klimatisierungszustand einer Fahrzeugklimaanlage zu regeln.
Unter einem neunten Aspekt der Erfindung ist eine Beleuch­ tungsregelvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, die den unter einem der ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung be­ schriebenen Solarsensor und eine Beleuchtungsregeleinrichtung zur Aufnahme der festgestellten Signale des Solarsensors um­ faßt, um Lampen des Fahrzeugs auf der Grundlage der festge­ stellten Signale ein- oder auszuschalten.
Entsprechend einem der ersten bis neunten Aspekte der Erfin­ dung ist unter Beachtung des Umstandes, daß die Differenz der Übertragung von Sonnenstrahlung in Abhängigkeit von der Art des Glases im sichtbaren Lichtbereich im Sonnenlicht klein ist, der Solarsensor so gestaltet, daß er eine Spektralemp­ findlichkeit besitzt, bei der das Empfindlichkeitsverhältnis im Bereich zwischen 0,8 und 5 liegt, wobei das Empfindlich­ keitsverhältnis definiert ist als (Empfindlichkeit für Wel­ lenlängen länger als 700 nm)/(Empfindlichkeit für Wellenlän­ gen kürzer als 700 nm). Somit kann die Spektralempfindlich­ keit des Solarsensors im Vergleich mit dem herkömmlichen Sen­ sor näher beim sichtbaren Lichtbereich des Sonnenlichts ein­ gestellt werden, so daß die Veränderung der Abweichung des Ausgangssignals des Solarsensors vom Sollwert in Abhängigkeit von der Art des Glases im Vergleich mit dem Sensor des Stan­ des der Technik erheblich verkleinert werden kann.
Da unter dem zweiten Aspekt der Erfindung der Solarsensor so gestaltet ist, daß er eine Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis im Bereich von 1 bis 3 besitzt, kann die Veränderung der Abweichung des Ausgangssignals des Solarsensors vom Sollwert weiter verkleinert werden.
Wenn der erfindungsgemäße Solarsensor bei einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, wie unter dem achten Aspekt der Erfindung beschrieben, verwendet wird, können die Nachteile des An­ stiegs der Temperatur im Fahrgastraum während des Kühlens, des zu starken Kühlens des Fahrgastraums, des schlechter wer­ denden Wärmeempfindens oder Gefühls für die Klimatisierung für den Fahrgast usw. infolge der Abweichung des Solarsen­ sors-Ausgangssignals vom Sollwert in Abhängigkeit von der Art des Glases wirkungsvoll ausgeschaltet werden.
Wenn des weiteren der erfindungsgemäße Solarsensor bei einer Beleuchtungsregelungsvorrichtung für das Fahrzeug Anwendung findet, kann die Veränderung der Einschalt- und Ausschalt- Zeiten bzw. -Zeitpunkte der Lampen des Fahrzeugs infolge der Veränderung der Abweichung des Solarsensor-Ausgangssignals vom Sollwert in Abhängigkeit von der Art des Glases wirkungs­ voll ausgeschaltet werden.
Die obenangegebene Aufgabenstellung und die obenangegebenen Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschrei­ bung bevorzugter Ausführungsformen besser und vollständiger beim Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen, in denen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm der generellen Systemgestaltung einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, bei der ein erfin­ dungsgemäßer Solarsensor Verwendung findet;
Fig. 2 ein Fließdiagramm zur Erläuterung des Regelbetriebs mittels der Regeleinrichtung in Fig. 1;
Fig. 3 ein Kennliniendiagramm für die Regelung eines Luft­ gebläses im Fließdiagramm von Fig. 2;
Fig. 4 ein Kennliniendiagramm der Ausblasbetriebsart im
Fließdiagramm von Fig. 2;
Fig. 5 ein Diagramm, das ein Beispiel der Einbauart des So­ larsensors der Erfindung im Fahrgastraum eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 6 einen Teilschnitt mit der Darstellung eines bei­ spielhaften praktischen Aufbaus des erfindungsgemä­ ßen Solarsensors;
Fig. 7 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Wellenlänge des vom Solarsensor empfange­ nen Lichts und der Sensorempfindlichkeit;
Fig. 8 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen den Arten des Glases und den Sonnenstrah­ lungsübertragungen des Glases;
Fig. 9 ein Diagramm mit der Darstellung der Veränderung der Abweichung des Sensorausgangssignals von der Größe der Sonnenstrahlung in Abhängigkeit von der Art des Glases;
Fig. 10 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Wellenlänge des vom Solarsensor empfange­ nen Lichts und der Empfindlichkeit des Sensors und der Sonnenstrahlungsübertragung;
Fig. 11 einen Schnitt mit der schematischen Darstellung des praktischen Aufbaus einer bei dem erfindungsgemäßen Solarsensor verwendeten Fotodiode;
Fig. 12 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Wellenlänge des vom Solarsensor empfange­ nen Lichts und der Empfindlichkeit des Sensors;
Fig. 13 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen dem Empfindlichkeitsverhältnis α und der Ab­ weichung des Sensorausgangssignals vom Sollwert; und
Fig. 14 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Art des Glases und der Abweichung des Sensorausgangssignals.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zuerst werden die Grundzüge einer Klimaanlage für ein Fahrzeug be­ schrieben, bei der ein erfindungsgemäßer Solarsensor Anwen­ dung findet. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Lüftungssystem als Ganzes für die Klimaanlage für ein Fahr­ zeug. Der Hauptkörper dieses Lüftungssystems 1 ist im unteren Teil des Armaturenbretts (ein Teil, das dem Bezugszeichen 60 in Fig. 5 entspricht) im Fahrgastraum angeordnet. Dieses Lüf­ tungssystem 1 besteht aus einer Blaseinheit 2 und einer Kli­ matisierungseinheit 3. Am oberen Teil der Blaseinheit 2 ist ein Schaltkasten 4 zum Umschalten zwischen Außenluft und In­ nenluft vorgesehen.
In dem Schaltkasten 4 sind ein Innenluft-Einlaßanschluß 5, ein Außenluft-Einlaßanschluß 6 (Luft von außerhalb des Fahr­ gastraums) und eine Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 7 zum selektiven Öffnen oder Schließen des Innenluft-Einlaßan­ schlusses 5 und des Außenluft-Einlaßanschlusses 6 vorgesehen.
Diese Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 7 wird mittels eines Servomotors 31, der als Innenluft/Außenluft-Antriebseinrich­ tung fungiert, betätigt. An der unteren Seite des Innen­ luft/Außenluft-Schaltkastens 4 ist eine Blaseinrichtung 8 vorgesehen, die aus einem Zentrifugalgebläse 9, dessen An­ triebsmotor 10 und einem Spiralgehäuse 11 zur Aufnahme des Zentrifugalgebläses 9 besteht.
Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Gehäuse für die Klimatisie­ rungseinheit 3 bezeichnet. Das Gehäuse 12 ist rund um den zentralen Bereich des Fahrgastraums bezogen auf die rechte und die linke Richtung angeordnet und an den Luftauslaßbe­ reich des Spiralgehäuses 11 angeschlossen. Im Gehäuse 12 ist ein als Luftkühleinrichtung fungierender Verdampfer 14 auf der stromaufwärtigen Seite und ein als Luftheizeinrichtung fungierender Heizkern 15 auf der stromabwärtigen Seite ange­ ordnet. Im Gehäuse 12 sind auch Bypasskanäle 16 vorgesehen, damit die vom Verdampfer 14 gekühlte Luft im Bypass zum Heiz­ kern 15 strömen kann.
Der obenangegebene Verdampfer 14 ist ein kühlender Wärmetau­ scher, der Bestandteil eines gut bekannten Kühlkreises ist. Der Kühlkreis besteht aus dem Verdampfer 14, einem Kompressor 13 und einem nicht dargestellten Kondensator, einem Empfänger und einer Druckreduziereinheit, die über Rohre bzw. Leitungen angeschlossen sind. Der Kompressor 13 ist über eine Magnet­ kupplung 32 mit dem Fahrzeugmotor verbunden. Durch intermit­ tierende Regelung der Magnetkupplung 32 wird der Kompressor 13 in Hinblick auf seinen Antrieb oder sein Anhalten gere­ gelt. Der obenerwähnte Heizkern 15 ist ein Wärmetauscher zum Wiederaufheizen der mittels des obenerwähnten Verdampfers 14 gekühlten Luft unter Verwendung des Kühlwassers (warmen Was­ sers) des Fahrzeugmotors als Wärmequelle.
In den an beiden Seiten des Heizkerns 15 vorgesehenen By­ passkanälen 16 sind Luftmischklappen 17 vorgesehen, die hin­ sichtlich des Gehäuses 12 drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind. Die Luftmischklappen 17 nehmen die durch den Verdampfer 14 gekühlte Luft auf und werden dazu verwendet, die Menge der in den Heizkern 15 einströmenden Luft und die Menge der in die Bypasskanäle 16 einströmenden Luft einzustellen. Bei die­ ser Ausführungsform bilden die Luftmischklappen 17 und die Bypasskanäle 16 eine Temperatureinstelleinrichtung zur Ein­ stellung der Temperatur der in den Fahrgastraum einzublasen­ den Luft.
Die Luft-Mischklappen 17 werden mittels eines als Antriebs­ richtung fungierenden Servomotors 33 betätigt.
Im Gehäuse 12 sind am stromabwärtigen Ende des Lüftungskanals verschiedene Luft-Auslaßanschlüsse 18, 19 und 20 zur Führung der Luft zu verschiedenen Ausblasanschlüssen vorgesehen. Das heißt, der dem Kopf zugewandte Luft-Auslaßanschluß 18 ist über einen Kopfraum-Kanal 18a mit dem Kopfraum-Ausblasan­ schluß 18b verbunden, der an einer dem Oberkörper eines Fahr­ gastes im Fahrgastraum zugewandten Stelle geöffnet ist; der dem Fußraum zugewandte Luft-Auslaßanschluß 19 ist über einen Fußraum-Kanal 19a mit dem Fußraum-Ausblasanschluß 19b verbun­ den, der an einer den Füßen eines Fahrgastes im Fahrgastraum zugewandten Stelle geöffnet ist; und der Defroster-Luft-Aus­ blasanschluß 20 ist über einen nicht dargestellten Defroster­ kanal mit einem Defroster-Ausblasanschluß verbunden, der am Armaturenbrett des Vordersitzes des Fahrzeugs geöffnet ist.
Am Einlaßbereich der obenerwähnten Luft-Auslaßanschlüsse 18, 19 und 20 sind Klappen 22 und 23 zum selektiven Öffnen und Schließen der jeweiligen Auslaßanschlüsse vorgesehen. Die Klappen 22 und 23 werden mittels eines als Antriebseinrich­ tung fungierenden Servomotors 34 betätigt.
Das Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Bypasskanal für gekühlte Luft, und das Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Bypassklappe für gekühlte Luft zum Öffnen und Schließen des Bypasskanals 24 für die gekühlte Luft. Die Bypassklappe 25 für gekühlte Luft wird mittels eines als Antriebseinrichtung fungierenden Ser­ vomotors 35 betätigt.
Das Bezugszeichen 41 bezeichnet einen Innenluft-Sensor zur Feststellung der Temperatur der Luft innerhalb des Fahrgast­ raums. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen Außenluft-Sensor zur Feststellung der Temperatur der Luft außerhalb des Fahr­ gastraums. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet einen Solarsensor zur Feststellung der Größe der in den Fahrgastraum übertrage­ nen Sonnenstrahlung. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Temperatur-Einstelleinheit zur manuellen Einstellung der ge­ wünschten Temperatur im Fahrgastraum. Das Bezugszeichen 45 bezeichnet einen Sensor zur Feststellung des Grades bzw. Aus­ maßes des mittels des Verdampfers 14 bewirkten Kühlens. In der Praxis ist der Sensor 45 an einer Stelle unmittelbar hin­ ter dem Verdampfer 14 angeordnet, um so die Temperatur der Luft unmittelbar nach dem Durchtritt durch den Verdampfer 14 festzustellen. Das Bezugszeichen 46 bezeichnet einen Sensor zur Feststellung des Grades bzw. des Ausmaßes des mittels des Heizkerns 15 bewirkten Aufheizens. In der Praxis ist der Sen­ sor 46 an einer Rippe oder einem Heizrohr des Heizkerns 15 befestigt, um indirekt die Motorkühlwasser-Temperatur festzu­ stellen. Die Signale der obenerwähnten Sensoren 41, 42, 43, 45 und 46 und der Temperatureinstelleinheit 44 werden A/D-konvertiert (analog/digital-konvertiert) und in eine elektro­ nische Regeleinrichtung 50 eingegeben, die einen Mikrocompu­ ter umfaßt.
Auf der Grundlage der verschiedenen Signale der Sensoren und der Temperatureinstelleinheit gibt die elektronische Regel­ einrichtung 50 Regelsignale an den obenerwähnten Antriebsmo­ tor 10, die Servomotoren 31, 33, 34 und 35 und die elektromagnetische Kupplung 32 ab, um die Regelung des Ein­ schaltens oder Ausschaltens der verschiedenen Klappenmotoren, der Blaseinrichtung und des Kompressors durchzuführen.
Als nächstes wird der Regelbetrieb mittels der elektronischen Regeleinrichtung 50 unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Wenn die automatische Klimatisierungsbetriebsart gewählt ist, beginnt ein automatisches Regelverfahren der Klimaanlage in Schritt 100. Dann werden in Schritt 110 das Temperaturein­ stellsignal Tset der Temperatureinstelleinheit 44 und die Si­ gnale Tr, Tam, Te und Tw des Innenluft-Temperatursensors 41, des Außenluft-Temperatursensors 42, des Solarsensors 43, des Verdampfer-Temperatursensors 45 und des Wasser-Temperatursen­ sors 46 eingelesen.
Dann wird in Schritt 120 auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung eine Soll-Blastemperatur (TAO) der in den Fahrgast­ raum einzublasenden Luft berechnet:
TAO = Ks×Tset - Kr×Tr - Kam×Tam - Ks×Ts + C
wobei Ks ein Erhöhungsfaktor für die Temperatureinstellung, Kr ein Erhöhungsfaktor für die Innenluft-Temperatureinstel­ lung, Kam ein Erhöhungsfaktor für die Außenluft-Tempera­ tureinstellung, Ks ein Erhöhungsfaktor für die Größe der Son­ nenstrahlung und C eine Korrekturkonstante sind.
Als nächstes wird in Schritt 130 auf der Grundlage des in Schritt 120 berechneten TAO-Wertes eine am Antriebsmotor 10 anzulegende Spannung für ein Luftgebläse, d. h. die Luftmenge, unter Verwendung des in Fig. 3 dargestellten Diagramms be­ stimmt.
Dann wird in Schritt 140 auf der Grundlage des in Schritt 120 berechneten TAO-Wertes eine Ausblasbetriebsart unter Verwen­ dung des in Fig. 4 dargestellten Diagramms bestimmt. Hierbei ist die Kopfraum-Betriebsart eine Betriebsart, bei der ge­ kühlte Luft aus dem Kopfraum-Ausblasanschluß 18b in Richtung auf den Oberkörper des Fahrgastes geblasen wird, die Fußraum- Betriebsart einer Betriebsart, bei der hauptsächlich Warmluft aus dem Fußraum-Ausblasanschluß 19b hauptsächlich in Richtung auf die Füße des Fahrgastes ausgeblasen wird, und die Bi- Level-Betriebsart eine Betriebsart, bei der hauptsächlich ge­ kühlte Luft aus dem Kopfraum-Ausblasanschluß 18b und haupt­ sächlich Warmluft aus dem Fußraum-Ausblasanschluß 19b ausge­ blasen wird.
Es ist zu beachten, daß eine Defroster-Betriebsart, bei der hauptsächlich Warmluft in Richtung auf die Frontscheibe ge­ blasen wird, nicht durch den TAO-Wert bestimmt wird, sondern durch Einschalten eines Defrosterschalters eingestellt wird, der an der Schalttafel der Klimaanlage vorgesehen ist.
Dann wird in Schritt 150 auf der Grundlage der nachfolgenden Formel der Sollgrad des Öffnens der Luftmischklappe 17 (LM-Klappe) berechnet.
SW = {(TAO - Te)/(Tw - Te)}×100 (%).
Dann werden in den Schritten 160, 170 und 180 auf der Grund­ lage der in den obenerwähnten Schritten 130, 140 und 150 be­ rechneten Werte der Antriebsmotor 10 und die Servomotoren 31 bis 35 zur Regelung des Zentrifugalgebläses 9, der Innen­ luft/Außenluftschaltklappe 7, des Kompressors 13, der Luft­ mischklappe 17 (L.M.-Klappe), der Klappe 22 und der Bypass­ klappe 24 für gekühlte Luft auf ihre Sollwerte in Betrieb ge­ nommen.
Als nächstes wird der erfindungsgemäß ausgebildete Solarsen­ sor 43 im Detail beschrieben. Gemäß Darstellung in Fig. 5 ist der Solarsensor 43 am oberen Bereich des Armaturenbretts 60 im Bereich vor dem Fahrersitz im Fahrgastraum angeordnet. Der Solarsensor 43 empfängt durch das Fensterglas 61 hindurch übertragenes Solarlicht, um ein der Größe der Sonnenstrahlung entsprechendes Signal zu erzeugen. Der praktische Aufbau des Solarsensors 43 ist beispielhaft in Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 6 bezeichnet 43a ein Sensorelement, das bei dieser Ausführungsform mittels einer Fotodiode realisiert ist, mit­ tels der die Größe der aufgenommenen Sonnenstrahlung in ein proportionales Verhältnis zum Abgabestrom gesetzt wird. 43b bezeichnet einen Sockel, der aus Harz bzw. Kunststoff herge­ stellt ist, zum Abstützen und Befestigen des Sensorelements 43a und seiner Leitungsdrähte (nicht dargestellt). Der Sockel 43b besitzt eine kreisförmige Konfiguration. 43c ist ein Ab­ deckelement, das halbkugelförmig gestaltet bzw. gegossen und für Licht transparent ist. Das Abdeckelement 43c ist am Au­ ßenumfang des Sockels 43b in solcher Weise befestigt, daß das Abdeckelement 43c das Sensorelement 43a abdeckt.
Das Abdeckelement 43c ist bei dieser Ausführungsform aus einem transparenten Harz bzw. Kunststoffmaterial zur Über­ tragung der Sonnenstrahlung hergestellt bzw. gegossen.
In diesem Zusammenhang besitzt die Empfindlichkeit einer als Sensorelement 43a verwendeten herkömmlichen Fotodiode, d. h. die Spektralempfindlichkeit, eine Kennlinie, bei der der Spitzenwert der Lichtempfindlichkeit für eine Wellenlänge im unteren Infrarotbereich liegt, wobei sich die Empfindlichkeit vom sichtbaren Lichtbereich zum Infrarotbereich erstreckt, wie in Fig. 7 mittels einer gestrichelten Linie X dargestellt ist. Hierbei ist in Fig. 7 auf der Vertikalachse das Relativ­ verhältnis zwischen dem Ausgangssignal der Fotodiode und dem Ausgangssignal bei dem Spitzenwert der Empfindlichkeit darge­ stellt.
Wenn die in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 3-109 484 vorgeschlagene Trimmabdeckung verwendet wird, wird der größte Teil des Lichts des sichtbaren Lichtbereichs weggeschnitten, so daß die Kennlinie zu der in Fig. 7 mittels einer ausgezogenen Linie Y dargestellten Kennlinie wird.
Andererseits nimmt der Solarsensor 43 die durch das Fenster­ glas 61 des Fahrzeugs hindurch übertragene Sonnenstrahlung auf, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Daher wird die Empfind­ lichkeit des Solarsensors 43 erheblich durch die Lichttrans­ parenzeigenschaft des Fensterglases 61 beeinflußt. In jüng­ ster Zeit sind jedoch als Fensterglas 61 zur Verringerung der thermischen Belastung des Fahrzeugs Gläser A, B oder C gemäß Darstellung in Fig. 8 mit einer im Vergleich mit normalen Glas niedrigeren Übertragungsrate für Sonnenstrahlung entwic­ kelt worden und haben ein solches Glas benutzende Karosserien insbesondere bei Oberklassenfahrzeugen vermehrt Verwendung gefunden.
Entsprechend von den Erfindern durchgeführten Versuchen und Untersuchungen ist jedoch festgestellt worden, daß sich die Abweichung der Gesamtgröße der in den Fahrzeugfahrgastraum übertragenen Sonnenstrahlung von dem Sensorausgangssignal in Abhängigkeit von der Übertragung der Sonnenstrahlung durch das Glas hindurch verändert, d. h. in Abhängigkeit von der Art des Glases. Fig. 9 zeigt die Veränderung der Abweichung der Sensorausgangssignale in Abhängigkeit von der Art des Glases. In Fig. 9 ist auf der Vertikalachse die Größe der Sonnen­ strahlung und des Sensorausgangssignals, dargestellt als Re­ lativverhältnisse, angegeben, wenn die Größe der durch das normale Glas hindurch übertragenen Sonnenstrahlung und das Sensorausgangssignal in Reaktion auf die Sonnenstrahlung beide zu 100% angenommen werden.
Gemäß Darstellung in Fig. 9 verändert sich bei einem Fahr­ zeug, bei dem die Gläser A, B oder C Verwendung finden, die Differenz zwischen der Größe der Sonnenstrahlung und dem Sen­ sorausgangssignal in Abhängigkeit von dem verwendeten Glas. Wegen dieser Veränderung kann die Berechnung der Soll-Ausbla­ stemperatur in Schritt 120 in Fig. 2 nicht korrekt durchge­ führt werden, so daß festgestellt worden ist, daß dort Pro­ bleme mit der Einführung von Nachteilen auftreten wie der Er­ höhung der Temperatur des Fahrgastraums während des Kühlens oder der Verschlechterung der Wärme- und Kühle-Empfindung für den Fahrgast.
Der Grund, warum sich die obenerwähnten Abweichung verändert, besteht darin, daß sich gemäß Darstellung in Fig. 10 die Lichtübertragungen durch das Glas hindurch insbesondere im unteren Infrarotbereich in Abhängigkeit von der Art des Glases voneinander unterscheiden und daß die spektrale Reak­ tionscharakteristik Y des Sensorelements 43a (oder mit ande­ ren Worten die Wellenlängenabsorptionscharakteristik des Sen­ sors) zeigt, daß das Sensorelement 43a im unteren Infrarotbe­ reich empfindlich ist, so daß das Sensorausgangssignal stark durch die Art des Glases beeinflußt ist.
Andererseits ist die Größe der Sonnenstrahlung die Summe der Strahlung im sichtbaren Lichtbereich und der Strahlung im un­ teren Infrarotbereich. Des weiteren ist die Veränderung der Lichtübertragung für jedes Glas im sichtbaren Lichtbereich klein. Daher bildet sich die folgende Beziehung aus: Gesamt­ größe der Sonnenstrahlung im Fahrgastraum < Größe der dem Sensor-Ausgangssignal entsprechenden Sonnenstrahlung.
Demzufolge wird der Korrekturwert für die Vergrößerung des Kühleffekts in Reaktion auf die Größe der Sonnenstrahlung un­ zureichend, so daß die Temperatur im Fahrgastraum ansteigt.
Aufgrund der von den Erfindern durchgeführten Versuche und Untersuchungen ist der Grund für die Veränderung der Abwei­ chung zwischen der Gesamtgröße der Sonnenstrahlung und der Größe der dem Sensorausgangssignal entsprechenden Sonnen­ strahlung wie oben angegeben klar geworden. Erfindungsgemäß wird auf der Grundlage der Analyse des obenangegebenen Grun­ des die Empfindlichkeit des Sensorelements 43a so verschoben, daß dieses für Licht im Bereich näher bei dem sichtbaren Lichtbereich als bei dem Empfindlichkeitsbereich für das her­ kömmliche Sensorelement empfindlich ist, wodurch die Probleme eines ungenügenden Korrekturwerts für den Kühleffekt ausge­ schaltet werden.
Als Verfahren zur Einstellung der Empfindlichkeit des Sensor­ elements 43a in einem Bereich näher bei dem sichtbaren Licht­ bereich als bei dem Empfindlichkeitsbereich des herkömmlichen Sensorelements wird die Stellung des Spitzenwerts der relati­ ven Empfindlichkeit, die in Fig. 10 dargestellt ist, zu einer Stellung näher bei dem sichtbaren Lichtbereich als bei der Stellung des Spitzenwerts der relativen Empfindlichkeit des herkömmlichen Sensorelements verschoben. Durch diese Ver­ schiebung wird ein Integrationswert der relativen Empfind­ lichkeiten im sichtbaren Lichtbereich (die Fläche Z in Fig. 10) vergrößert. Das heißt, die relative Empfindlichkeit im sichtbaren Lichtbereich kann verbessert werden. Die Erfinder haben ihre Aufmerksamkeit dem Integrationswert der relativen Empfindlichkeiten im sichtbaren Lichtbereich zugewandt, d. h. der Empfindlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm, und haben einen Plan entwickelt, um den Wert der Ausgangssi­ gnalabweichung des Solarsensors 43 durch Vergleich der Emp­ findlichkeit für eine Wellenlänge länger als 700 nm mit der Empfindlichkeit für eine Wellenlänge kürzer als 700 nm abzu­ schätzen bzw. zu quantifizieren. Bei der vorliegenden Erfin­ dung wird das Empfindlichkeitsverhältnis α ausgedrückt durch:
α = (Empfindlichkeit für eine Wellenlänge länger als 700 nm)/(Empfindlichkeit bei einer Wellenlänge kürzer als 700 nm).
Es ist zu beachten, daß der Nenner des obenangegebenen Aus­ drucks, d. h. die Empfindlichkeit für eine Wellenlänge länger als 700 nm, als eine Integration der relativen Empfindlich­ keiten länger als 700 nm definiert ist, das ist in Fig. 10 ein durch die Kurve der relativen Empfindlichkeit für jedes Glas und die horizontale Achse im Bereich länger als 700 nm gebildete Fläche. In ähnlicher bzw. gleicher Weise ist der Zähler des Empfindlichkeitsverhältnisses α als eine Integra­ tion der relativen Empfindlichkeiten kürzer als 700 nm defi­ niert, das ist in Fig. 10 die durch die Kurve der relativen Empfindlichkeit für jedes Glas und die horizontale Achse im Bereich kürzer als 700 nm gebildete Fläche. Dann wird durch Bestimmung der Beziehung zwischen diesem Empfindlichkeitsver­ hältnis α und der Abweichung des Sensor-Ausgangssignals vom Sollwert, d. h. es ist die Gesamtgröße der Sonnenstrahlung, das Empfindlichkeitsverhältnis α in solcher Weise bestimmt, daß die Abweichung des Sensor-Ausgangssignals infolge des Un­ terschieds der Lichtübertragungseigenschaften in Abhängigkeit von den Arten des Glases minimiert wird.
Das Empfindlichkeitsverhältnis α des Solarsensors 43 kann durch Veränderung der Wellenabsorptionskennlinie so einge­ stellt werden, daß es jeden bzw. irgendeinen Wert besitzt. Ein praktisches Mittel zur Veränderung der Wellenabsorpti­ onscharakteristik wird nachfolgend beschrieben. Fig. 11 zeigt die Ansicht eines Schnitts durch eine als Sensorelement 43a verwendete Fotodiode. Die Wellenlängenabsorptionscharakteri­ stik kann auf eine Soll-Charakteristik durch Veränderung oder Einstellung der Dicke der Schicht (1) der Fläche P, der Schicht (2) des Substrats N und der Schicht (3) der Bodenflä­ che N, der Verunreinigungskonzentrationen dieser Schichten (1)-(3) usw. eingestellt werden.
Die Erfinder haben Sensoren mit unterschiedlichen Kennlinien a, b und c hergestellt. Die relativen Empfindlichkeiten dieser Sensoren in Hinblick auf Wellenlängen sind in Fig. 12 dargestellt. In Fig. 12 ist die Kennlinienkurve a eine Kurve für ein Empfindlichkeitsverhältnis α von 0,9, und ist die Kennlinienkurve b eine Kurve mit einem Empfindlichkeitsver­ hältnis α von 2,2. Die Sensoren mit diesen Kennlinien a und b sind diejenigen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Er­ findung, weil der Empfindlichkeitsbereich im sichtbaren Lichtbereich verlängert ist. Im Gegensatz hierzu ist die Kennlinienkurve c eine Kurve mit einem Empfindlichkeitsver­ hältnis von 8,0. Der Sensor mit der Kennlinie c besitzt eine Empfindlichkeit hauptsächlich im unteren Infrarotbereich, so daß dieser Sensor ein herkömmlicher Sensor ähnlich dem in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 3-109 484 offenbar­ ten Solarsensor ist.
Fig. 13 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Ausgangssignalabweichung vom Sollwert, wenn ein Glas B oder C verwendet wird, dies bei einem Empfindlich­ keitsverhältnis α. Hierbei ist die Ausgangssignalabweichung definiert als:
Ausgangssignalabweichung = [{(tatsächlicher Sensoraus­ gangssignalwert)-(Sollwert)}/(Sollwert)]×100 (%).
Die Bedingung für die Messung der Sonnenstrahlung ist: die Größe der Sonnenstrahlung liegt zwischen 700 und 800 W/m², schönes Wetter.
Zuerst ist aus dem Ergebnis der Kennlinie a für das Glas C mit dem Empfindlichkeitsverhältnis α von 0,9 zu sehen, das dann, wenn das Empfindlichkeitsverhältnis α extrem klein ist, der Sensor 43a hauptsächlich die Größe der Sonnenstrah­ lung im sichtbaren Lichtbereich liest bzw. bestimmt, wo die Veränderung der Übertragung in Abhängigkeit von dem Arten des Glases verhältnismäßig klein ist, jedoch die festgestellte Größe der Sonnenstrahlung im unteren Infrarotbereich, wo die Veränderung der Übertragung in Abhängigkeit von den Arten des Glases verhältnismäßig groß ist, wie in Fig. 10 dargestellt ist, verhältnismäßig klein ist. Daher besitzt in diesem Fall der Sensor 43a nur eine geringe Eignung bzw. Fähigkeit zur Angabe des Unterschieds zwischen den Größen der Sonnenstrah­ lung in Abhängigkeit von den Arten des Glases. Wenn die Über­ tragung für Sonnenstrahlung in dem Glas stark verringert wird, wird auch der Sollwert verringert. Wie aus dem obigen Ausdruck für die Ausgangssignalabweichung ersichtlich ist, wird daher das Sensorausgangssignal größer als die Größe der Sonnenstrahlung im Fahrgastraum, so daß die Korrekturgröße zur Vergrößerung des Kühlvermögens zu sehr vergrößert wird, was zu dem Problem führt, daß die Temperatur im Fahrgastraum auf eine Temperatur niedriger als die eingestellte Temperatur abgesenkt wird, was zu einer zu starken Kühlung führt.
Gemäß Darstellung in Fig. 13 haben die Erfindung durch ihre Versuche bestätigt, daß für das Glas C mit dem Empfindlich­ keitsverhältnis α von 0,8 oder größer die Ausgangssignalab­ weichung +15% oder weniger ausmacht, und die tatsächliche Ausblastemperatur bei der maximalen Größe der Sonnenstrahlung von 1 kW/m² nie auf eine Temperatur abgesenkt wird, die um 3°C oder mehr niedriger als die Soll-Ausblastemperatur ist, und die Raumtemperatur nicht auf eines Temperatur abgesenkt wird, die um 1°C oder mehr niedriger als die Soll-Raumtempe­ ratur ist. Entsprechend tritt das Problem einer zu starken Kühlung nicht auf. Des weiteren haben die Erfinder durch ihre Versuche bestätigt, daß für das Glas C bei einem Empfindlich­ keitsverhältnis α von 5,0 oder niedriger die Ausgangssi­ gnalabweichung -15% oder mehr ausmacht, und daß die tatsäch­ liche Ausblastemperatur bei der maximalen Größe der Sonnen­ strahlung nie auf eine Größe erhöht wird, die um 3°C oder mehr höher als die Soll-Ausblastemperatur ist, und daß die Raumtemperatur nicht auf eine Temperatur erhöht wird, die um 1°C oder mehr höher als die Soll-Raumtemperatur ist. Entspre­ chend ist das Problem, daß die Kühlung nicht effektiv ist, ausgeschaltet.
Des weiteren liegt gemäß Fig. 13 bei einem Empfindlichkeits­ verhältnis α im Bereich zwischen 1 und 3 die Ausgangssi­ gnalabweichung innerhalb von ±10%, so daß die tatsächliche Ausblastemperatur nahe bei der Soll-Ausblastemperatur ausgebildet werden kann.
In der vorstehenden Beschreibung ist der Bereich des Empfind­ lichkeitsverhältnisses a für das Glas C, das die größte Sen­ sorausgangssignalabweichung in Reaktion auf die Größe der Sonnenstrahlung verursacht, bestimmt, jedoch auch für die das Glas A oder B, die eine kleinere Sensorausgangssignalabwei­ chung als das Glas C bewirken; wenn das Empfindlichkeitsver­ hältnis α innerhalb des Bereichs von 1 und 3 liegt, kann an­ genommen werden, daß die Ausgangssignalabweichung innerhalb von ±10% liegt. Diese Annahme wird aufgrund des in Fig. 13 dargestellten Ergebnisses für das Glas B für korrekt gehal­ ten.
Fig. 14 ist ein Diagramm mit der vergleichenden Darstellung der Ausgangssignalabweichungen eines herkömmlichen Sensors und des Sensors mit der Kennlinie b der Erfindung. In Fig. 14 ist die Ausgangssignalabweichung, wenn das normale Glas ver­ wendet wird, als Bezug (Null) dargestellt, und sind die Aus­ gangssignalabweichungen des herkömmlichen Solarsensors 43, wenn die Gläser A, B und C verwendet werden, durch weiße Bal­ ken dargestellt. Die Ausgangssignalabweichungen des Sensors mit der Kennlinie b sind in Fig. 14 mittels schräg schraf­ fierter Balken dargestellt.
Aus den in Fig. 14 dargestellten Versuchsergebnissen ist er­ sichtlich, daß durch Verwendung des Sensors mit der Kennlinie b (α = 2,2) gemäß der Erfindung die Ausgangssignalabweichun­ gen infolge der Unterschiede der Arten des Glases im Ver­ gleich mit dem herkömmlichen Sensor stark verkleinert werden können. Wie weiter in Fig. 12 dargestellt ist, wird ferner der Spitzenwert der Empfindlichkeit der Kennlinie b bei der Wellenlänge von 750 nm erreicht, und liegt die Ausgangssi­ gnalabweichung gemäß Darstellung in Fig. 13 bei -5,3%. Zur weiteren Verringerung der Ausgangssignalabweichung kann das Empfindlichkeitsverhältnis α noch weiter kleiner als 2,2 in Fig. 13 gemacht werden. Durch Verschieben der Wellenlänge des Spitzenwerts der Empfindlichkeit zur Seite der Wellenlängen kürzer als 750 nm wird die Empfindlichkeit für die Wellen­ länge kürzer als 700 nm, die den Nenner bildet, vergrößert, und wird die Empfindlichkeit für die Wellenlänge länger als 700 nm, die den Zähler des Empfindlichkeitsverhältnisses bil­ det, verkleinert, so daß das Empfindlichkeitsverhältnis α klein gemacht werden kann. Aufgrund der Erfahrung der Erfin­ der kann angenommen werden, daß die Ausgangssignalabweichung des Solarsensors weiter verkleinert werden kann, wenn der Spitzenwert der Empfindlichkeit bei einer Wellenlänge von 650 nm und der Spitzenwert der Empfindlichkeit im Bereich von 650 nm ±150 nm = 500 - 800 nm realisiert werden.
Es ist auch möglich, das Empfindlichkeitsverhältnis α ohne Verschiebung der Wellenlänge für den Spitzenwert der Empfind­ lichkeit, jedoch durch Vergrößerung der Empfindlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm zu verkleinern (durch Vergrö­ ßerung des Integrationswertes des relativen Empfindlichkeiten im Bereich von Wellenlängen kürzer als 700 nm), um so die Empfindlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm zu vergrö­ ßern, die den Nenner des Empfindlichkeitsverhältnisses α bildet.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird, um die Spek­ tralempfindlichkeit des Solarsensors 43 wie oben angegeben einzustellen, die Wellenlängenabsorptionscharakteristik des Sensorelements 43a selbst verändert. Es ist jedoch auch mög­ lich, die Spektralempfindlichkeit des Solarsensors 43 wie oben angegeben, einzustellen, indem das für Licht transpa­ rente Abdeckelement 43c so hergestellt wird, daß es eine Fil­ terfunktion für den selektiven Lichtdurchtritt besitzt.
Das heißt, es ist auch möglich, das für Licht transparente Abdeckelement 43c aus einem Material mit einer solchen Kenn­ linie herzustellen, daß Licht im Bereich von 500 nm bis 800 nm selektiv übertragen wird und das Licht im Wellenlängenband außerhalb dieses Bereichs weggeschnitten wird, so daß haupt­ sächlich das Licht im Bereich von 500 nm bis 800 nm auf den Solarsensor 43 auftrifft.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird der Solarsen­ sor 43 zur automatischen Regelung einer Fahrzeug-Klimaanlage verwendet; jedoch kann der erfindungsgemäße Sensor 43 auch bei einer Beleuchtungsregelvorrichtung für ein Fahrzeug zum automatischen Einschalten oder Ausschalten der Lampen eines Fahrzeugs (beispielsweise der Fernlichtscheinwerfer, seitli­ cher Positionslampen etc.) entsprechend der Umgebungsbeleuch­ tung verwendet werden.
Das heißt, das Feststellungssignal des erfindungsgemäßen Sen­ sors 43 kann in eine Beleuchtungsregeleinrichtung eingegeben werden, und entsprechend der Beleuchtung der Fahrzeugumgebung können die Lampen des Fahrzeugs mittels der Beleuchtungsre­ geleinrichtung automatisch ein- oder ausgeschaltet werden.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird als Sensorele­ ment 43a im Solarsensor 43 eine Fotodiode, bei der der Aus­ gangssignalstrom proportional der Größe der einfallenden Son­ nenstrahlung ist, verwendet; jedoch ist erfindungsgemäß auch die Verwendung einer Solarbatterie als Sensorelement 43a mög­ lich, die eine elektromotorische Kraft entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung erzeugt.

Claims (24)

1. Solarsensor für ein Fahrzeug zur Aufnahme der einfallen­ den Sonnenstrahlung, die durch ein Fensterglas des Fahrzeugs hindurchgetreten ist, wobei
der Solarsensor (43) eine Empfindlichkeit im Wellenlängenband vom sichtbaren Lichtbereich zum unteren Infrarotbereich be­ sitzt und
der Solarsensor (43) eine Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis (α) innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 5,0 aufweist, wobei das Empfindlichkeitsverhältnis (α) ausgedrückt ist als: (Empfindlichkeit für Wellenlängen länger als 700 nm)/(Empfindlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm).
2. Solarsensor nach Anspruch 1, wobei der Solarsensor (43) eine Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsver­ hältnis (α) innerhalb des Bereichs von 1 bis 3 aufweist.
3. Solarsensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spitzen­ wert der Spektralempfindlichkeit innerhalb des Bereichs von 500 nm und 800 nm des Sonnenstrahlungswellenlängenbandes liegt.
4. Solarsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung,
ein Abdeckteil (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung (43c) des Sensorelements (43a) ange­ ordnet ist, und
einen Sockel (43b) zur Abstützung des Sensorelements (43a) und des Abdeckelements (43c).
5. Solarsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signal entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit einer Transparenzeigenschaft ge­ genüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) an­ geordnet ist, wobei das Sensorelement (43a) so gestaltet ist, daß es die Bedingung der Spektralempfindlichkeit erfüllt.
6. Solarsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend:
ein Sensorelement (43a) Erzeugung eines Signals entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Abdeckelement (43c) durchtretendes Sonnenlicht mit einem Wellenlängenband zwischen 500 nm und 800 nm selektiv überträgt, um die Bedingung der Spektralempfindlichkeit zu erfüllen.
7. Regelvorrichtung für ein Fahrzeug umfassend:
einen Solarsensor (43) mit einer Empfindlichkeit im Wellen­ längenband vom sichtbaren Lichtbereich zum Infrarotbereich und einer Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeits­ verhältnis (α) innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 5,0, wobei das Empfindlichkeitsverhältnis (α) ausgedrückt ist als: (Empfindlichkeit für Wellenlängen länger als 700 nm)/(Emp­ findlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm), und
eine Regeleinrichtung zur Aufnahme des festgestellten Signals des Solarsensors (43), um im Fahrzeug eingebaute Vorrichtun­ gen anzutreiben und zu regeln.
8. Regelvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Solarsensor (43) eine Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis (α) innerhalb des Bereichs von 1 bis 3 aufweist.
9. Regelvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit innerhalb des Bereichs von 500 nm und 800 nm des Sonnenstrahlungswel­ lenlängenbandes liegt.
10. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, um­ fassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung,
ein Abdeckelement (34c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist, und
einen Sockel (43b) zur Abstützung des Sensorelements (43a) und des Abdeckelements (43c).
11. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, um­ fassend:
ein Sensorelement (43a) Erzeugung eines Signals entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Sensorelement (43a) so gestaltet ist, daß es die Bedingung der Spektralempfindlichkeit erfüllt.
12. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, um­ fassend:
ein Sensorelement (43a) Erzeugung eines Signals entsprechend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Abdeckelement (43c) durchtretendes Sonnenlicht mit einem Wellenlängenband zwischen 500 nm und 800 nm selektiv überträgt, um die Bedingung der Spektralempfindlichkeit zu erfüllen.
13. Klimatisierungsregelvorrichtung für ein Fahrzeug, umfas­ send:
einen Solarsensor (43) mit einer Empfindlichkeit im Wellen­ längenband vom sichtbaren Lichtbereich zum unteren Infrarot­ bereich und mit einer Spektralempfindlichkeit mit einem Emp­ findlichkeitsverhältnis (α) im Bereich von 0,8 bis 5,0, wo­ bei das Empfindlichkeitsverhältnis ausgedrückt ist als: (Empfindlichkeit für eine Wellenlänge länger als 700 nm)/(Empfindlichkeit für eine Wellenlänge kürzer als 700 nm),
und
eine Klimatisierungsregeleinrichtung zur Aufnahme der festge­ stellten Signale des Solarsensors (43) zur Regelung des Kli­ matisierungszustands einer Fahrzeugklimaanlage.
14. Klimatisierungsregelvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Solarsensor (43) eine Spektralempfindlichkeit mit einem Empfindlichkeitsverhältnis (α) innerhalb des Bereichs von 1 bis 3 aufweist.
15. Klimatisierungsregelvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit inner­ halb des Bereichs zwischen 500 nm und 800 nm des Sonnenstrah­ lungswellenbandes aufweist.
16. Klimatisierungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend:
ein Sensorelement (43) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist, und
einen Sockel (43b) zur Abstützung des Sensorelements (43a) und des Abdeckelements (43c).
17. Klimatisierungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend:
ein Sensorelement (43) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Sensorelement (43) die Bedingung der Spektralemp­ findlichkeit erfüllt.
18. Klimatisierungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Abdeckelement (43c) Sonnenlicht mit einem Wellen­ längenband zwischen 500 nm und 800 nm selektiv überträgt, um die Bedingung der Spektralempfindlichkeit zu erfüllen.
19. Beleuchtungsregelvorrichtung für ein Fahrzeug, umfas­ send:
einen Solarsensor (43) mit einer Empfindlichkeit im Wellen­ längenband vom sichtbaren Lichtbereich zum unteren Infrarot­ bereich und einer Spektralempfindlichkeit mit einem Empfind­ lichkeitsverhältnis (α) im Bereich von 0,8 bis 5,0, wobei das Empfindlichkeitsverhältnis (α) ausgedrückt ist als: (Empfindlichkeit für Wellenlängen länger als 700 nm)/(Emp­ findlichkeit für Wellenlängen kürzer als 700 nm), und eine Beleuchtungsregeleinrichtung zur Aufnahme der festge­ stellten Signale des Solarsensors (43), um Lampen des Fahr­ zeugs auf der Grundlage der festgestellten Signale automa­ tisch ein- oder auszuschalten.
20. Beleuchtungsregelvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Solarsensor (43) eine Spektralempfindlichkeit mit einem Emp­ findlichkeitsverhältnis (α) innerhalb des Bereichs 1 bis 3 aufweist.
21. Beleuchtungsregelvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, wobei der Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit innerhalb des Bereichs zwischen 500 nm und 800 nm des Sonnenstrahlungs­ wellenlängenbandes aufweist.
22. Beleuchtungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 19
22. Beleuchtungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung,
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43) angeordnet ist, und
einem Sockel (43b) zur Abstützung des Sensorelements (43a) und des Abdeckelements (43c).
23. Beleuchtungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Sensorelement (43a) die Bedingung der Spektralemp­ findlichkeit erfüllt.
24. Beleuchtungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, umfassend:
ein Sensorelement (43a) zur Erzeugung eines Signals entspre­ chend der Größe der Sonnenstrahlung und
ein Abdeckelement (43c) mit Transparenzeigenschaft gegenüber Licht, das zur Abdeckung des Sensorelements (43a) angeordnet ist,
wobei das Abdeckelement (43c) Sonnenlicht mit einem Wellen­ längenband zwischen 500 nm und 800 nm selektiv überträgt, um die Bedingung der Spektralempfindlichkeit zu erfüllen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917012A1 (fr) * 2007-06-08 2008-12-12 Renault Sas Systeme de climatisation pour un vehicule pourvu d'une correction de l'ensoleillement amelioree

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09297054A (ja) * 1996-05-07 1997-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光検出器
WO1999024951A1 (en) * 1997-11-12 1999-05-20 Control Devices, Inc. Solar radiation sensor
AU1415299A (en) 1997-11-17 1999-06-07 Control Devices, Inc. Tunnel sensor
DE69918185T2 (de) 1998-10-12 2005-06-30 Control Devices, Inc. Umgebungslichtsensor.
DE10016419C2 (de) * 2000-04-01 2002-02-28 Behr Hella Thermocontrol Gmbh Vorrichtung zur indirekten Erfassung der in den Innenraum eines Fahrzeuges einfallenden Sonnenstrahlung
US20040217258A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-04 Clugston P. Edward Solar sensor including reflective element to transform the angular response
DE10326649A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-30 Behr Gmbh & Co. Kg Mehrzonen-Klimaanlage
DE102004055060A1 (de) * 2004-10-30 2006-05-04 Robert Bosch Gmbh Sensoreinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US10740971B2 (en) 2015-01-20 2020-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Augmented reality field of view object follower
DE102019210127A1 (de) * 2019-07-09 2021-01-14 Casco Schoeller Gmbh Sonnensensor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239406A (en) * 1988-02-12 1993-08-24 Donnelly Corporation Near-infrared reflecting, ultraviolet protected, safety protected, electrochromic vehicular glazing
JPH03109084A (ja) * 1989-09-21 1991-05-09 Mitsubishi Electric Corp 患者位置決め装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917012A1 (fr) * 2007-06-08 2008-12-12 Renault Sas Systeme de climatisation pour un vehicule pourvu d'une correction de l'ensoleillement amelioree
WO2009000984A1 (fr) * 2007-06-08 2008-12-31 Renault S.A.S Systeme de climatisation pour un vehicule pourvu d'une correction de l'ensoleillement amelioree

Also Published As

Publication number Publication date
US5726441A (en) 1998-03-10
JPH095155A (ja) 1997-01-10
JP3444024B2 (ja) 2003-09-08

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