WO2021190884A1 - Vorrichtung und verfahren zur temperierung eines fahrzeuginnenraums - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur temperierung eines fahrzeuginnenraums Download PDF

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Philipp Wörner
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    • B60H1/00871—Air directing means, e.g. blades in an air outlet

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for controlling the temperature of a vehicle interior with a number of air nozzles directed into the vehicle interior.
  • Air vents arranged in the area of a control panel for direct flow to a person sitting in the vehicle
  • a temperature sensor for detecting an interior temperature
  • a control device for controlling a temperature of the heat exchanger and a flow rate of the tempering air passing through it as well as a distribution of the tempering air to the control panel vent, the roof vent and the floor vent.
  • the control device controls the operation of the air conditioning system in such a way that the following process steps take place:
  • the invention is based on the object of specifying a device and an improved method for controlling the temperature of a vehicle interior which are improved compared to the prior art.
  • a device for temperature control of a vehicle interior with a number of air nozzles directed into the vehicle interior comprises, according to the invention, at least one electrically positionable actuator arranged in the area of an air outlet opening of the respective air nozzle for generating an actuator on an occupant of the vehicle, in particular on a driver, and / or at least at least temperature-controlled air flow directed towards its steering wheel surface, provided that an interior temperature of the vehicle determined by means of a temperature monitoring unit and / or a determined body temperature of the occupant are or lies outside a predetermined temperature range.
  • the device comprises at least one temperature sensor for determining the interior temperature and / or a further temperature sensor for determining a body temperature of the occupant. On the basis of the recorded interior temperature and / or body temperature, if these are or lies outside the temperature range, a temperature of the air flow directed at the occupant can be set.
  • the further temperature sensor for determining the body temperature of the occupant is integrated in a further embodiment in a portable data processing unit, in particular a smart watch, of the occupant, with the determined body temperature being transmitted via a radio interface to a control unit of the device for temperature control of the vehicle interior.
  • the temperature sensor is integrated into the portable data processing unit, it is not necessary to arrange a temperature sensor in the vehicle in order to continuously determine the body temperature of the occupant.
  • the temperature sensor for determining the body temperature of the occupant is designed as a camera and is arranged in the vehicle interior.
  • the camera is designed as an infrared camera for this purpose.
  • the camera can also be provided for performing at least one other function, such as seat occupancy detection, in the vehicle. If it is intended to determine the body temperature of the occupant by means of a camera, the determination is carried out without contact.
  • Another embodiment of the device provides that an outside temperature sensor for determining an outside temperature is present, so that, for. B. a temperature difference between the determined outside temperature and the interior temperature can be determined and the air flow directed at the occupant can be tempered as a function of the temperature difference.
  • a setting device for manually setting a temperature at a determined interior temperature of the vehicle and / or body temperature of the occupant that is within the temperature range. If it is detected that the determined interior temperature and / or the determined body temperature of the occupant lie or lies within the specified temperature range, then the occupant can manually make temperature settings relating to the vehicle interior, as usual. The occupant thus has the option of making individual settings with regard to a direction and a temperature of the air flow in accordance with his or her well-being.
  • the invention comprises a method for temperature control of a vehicle interior with a device which has a number of in the Includes air nozzles directed towards the interior of the vehicle.
  • the method according to the invention provides that, as a function of a determined interior temperature of the vehicle and / or a determined body temperature of an occupant of the vehicle, in particular a driver, an actuator arranged in the area of an air outlet opening of a respective air nozzle is electrically positioned in such a way that an actuator is positioned on the occupant and / or temperature-controlled air flow directed at at least one steering wheel surface is generated if the interior temperature of the vehicle determined by means of the temperature monitoring unit and / or the determined body temperature of the occupant are or lies outside a predetermined temperature range.
  • the method makes it possible to temper the vehicle interior, in particular air in the immediate vicinity of the occupant and / or air in the immediate vicinity of at least one steering wheel surface, in order to increase the well-being of at least this occupant.
  • the vehicle is an electric vehicle
  • electrical energy can be saved by directing the temperature-controlled air flow onto the occupant and / or onto at least one steering wheel surface, since not the entire vehicle interior is temperature-controlled, but only the occupant and / or the at least one steering wheel surface.
  • a temperature of the air flow directed at the occupant and / or the steering wheel surface is set at least as a function of the determined interior temperature of the vehicle and / or the determined body temperature of the occupant.
  • the temperature of the air flow is selected in such a way that the air flow directed at the occupant is perceived as pleasant by the occupant.
  • the air flow is directed to at least one hand touching the steering wheel surface.
  • the comfort of the vehicle occupant controlling the vehicle can be increased and the handling of the steering wheel can be improved.
  • an air flow that is cooled or heated compared to the correspondingly determined temperature is generated. This means, that in particular an air flow adapted to the respective temperature situation is generated, depending on whether it is too warm or too cold in the interior of the vehicle and / or on the surface of the steering wheel.
  • the directed air conditioning of corresponding body areas of the vehicle occupant can thus achieve a considerable increase in comfort.
  • FIG. 1 schematically shows a section of a vehicle interior with an occupant
  • FIG. 1 schematically shows a section of a vehicle interior 1 of a vehicle with an occupant 2, in particular a driver of the vehicle. Furthermore, FIG. 1 shows a steering wheel ° 5 with a steering wheel surface ° 6, on which a temperature control device ° 7 is arranged. FIG. 2 shows a temperature-time diagram D with a temperature profile T in the vehicle interior 1.
  • a human sensation of warmth is essentially dependent on a thermal equilibrium of a body of the occupant 2.
  • an interior temperature Ti in the vehicle interior 1 is significantly higher than 22 ° C., for example due to solar radiation, or significantly lower than 22 ° C., the thermal equilibrium of the occupant 2 is disturbed.
  • vehicle interior 1 and / or the at least one steering wheel surface ° 6 is usually in particular by means of convective air currents L, which are tempered by means of air nozzles 3 of a device for temperature control of the vehicle interior 1 in the vehicle interior 1 and / or on the at least one steering wheel surface ° 6.
  • the air nozzles 3 are positioned such that an air outflow direction of the air nozzles 3 is not positioned with respect to the occupant 2 and the occupant 2 does not adjust the air nozzles 3, then the time t is delayed until the occupant 2 has regained its thermal equilibrium.
  • FIG. 1 three air nozzles 3 directed at the occupant 2 are shown.
  • the device for temperature control of the vehicle interior 1 is designed as described below.
  • the device comprises a control unit (not shown), a temperature control unit and temperature monitoring unit (also not shown) and the air nozzles 3 each with at least one actuator (not shown) arranged in the area of an air outflow opening.
  • a predetermined temperature range TB for the interior temperature Ti is stored in the control unit, in particular as a so-called comfort band, which is shown in the temperature-time diagram D shown in FIG.
  • a lower temperature threshold value T u of the temperature range TB is 18 ° C., for example, while an upper temperature threshold value T 0 is 26 ° C., for example.
  • the temperature monitoring unit includes a temperature sensor 4 for determining an interior temperature Ti.
  • the temperature monitoring unit can have a further temperature sensor, not shown, for determining a body temperature of the occupant 2, with recorded signals from both temperature sensors 4 can be evaluated in the temperature monitoring unit.
  • the temperature sensor 4 is a temperature sensor 4 which is usually present in the vehicle and which, at least during a ferry operation, continuously detects signals based on which the interior temperature Ti of the vehicle is determined.
  • the further temperature sensor can for example be integrated in a portable data processing unit of the occupant 2, for example in a smartwatch or in another so-called wearable.
  • the further temperature sensor is designed as a camera, in particular as an infrared camera, so that the body temperature of the occupant 2 is determined on the basis of detected signals from the infrared camera.
  • a temperature range TB is specified in relation to the determined body temperature of the occupant 2, so that the temperature control of the vehicle interior 1 and / or the at least one steering wheel surface ° 6 is alternatively or additionally based on the determined body temperature of occupant 2.
  • the method is described in relation to the interior temperature Ti, the method being carried out analogously on the basis of the body temperature of the occupant 2, only that the temperature threshold values T u , T 0 of the specified temperature range TB have other temperature values, in particular with regard to sensible body temperatures.
  • the occupant 2 can make settings with regard to the temperature control of the vehicle interior 1 and / or the at least one steering wheel surface ° 6 as well as settings with regard to a Carry out the direction of an air stream L flowing out of the respective air nozzle 3 individually according to his wishes and preferences.
  • the air nozzles 3 in the vehicle interior 1, in particular assigned to the occupant 2 are activated in this way positioned, that an air flow L tempered as a function of the determined interior temperature Ti is directed onto the occupant 2 and / or onto the at least one steering wheel surface ° 6.
  • an electrically positionable actuator (not shown in detail) is arranged in the area of an air outflow opening of the respective air nozzle 3, which actuator is controlled and positioned so that the temperature-controlled air flow L is directed towards the occupant 2.
  • the interior temperature Ti at least initially in the area of the occupant 2, has a temperature value which is within the temperature range TB and thus a thermal equilibrium is established in the occupant 2 relatively quickly.
  • the temperature monitoring unit comprises an outside temperature sensor which, when the vehicle is in operation, continuously detects signals based on which an outside temperature is determined.
  • the temperature control and the direction of the air stream L flowing out of the respective air nozzle 3 are set when the upper temperature threshold T 0 is exceeded or when the lower temperature threshold T u falls below a predetermined temperature range TB depending on the outside temperature.
  • the temperature threshold values T u , T 0 with regard to the outside temperature as a reference variable can vary depending on the region, depending on the seasons.
  • the method thus provides that an interior temperature Ti, a body temperature of the occupant 2, in particular of the driver of the vehicle, and / or an exterior temperature of the vehicle are or is continuously determined by means of the temperature monitoring unit.
  • An interior temperature T i, body temperature and / or outside temperature determined in each case is evaluated by means of an algorithm in relation to the respective temperature range TB, with the actuators of the air nozzles 3 being positioned so that the respective temperature-controlled, The air flow L flowing out of the air nozzles 3 is directed at the occupant 2.
  • the tempered air flow ° L is directed at least partially onto the steering wheel surface ° 6 by means of the electrically positionable actuator.

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Abstract

Vorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes (1) mit einer Anzahl von in den Fahrzeuginnenraum (1) gerichteten Luftdüsen (3), umfassend zumindest ein im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse (3) angeordnetes, elektrisch positionierbares Stellglied zur Erzeugung eines auf einen Insassen (2) des Fahrzeuges und/oder auf wenigstens eine Lenkradoberfläche (6) gerichteten, temperierten Luftstromes (L), sofern eine mittels einer Temperaturüberwachungseinheit ermittelte Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/odereine ermittelte Körpertemperatur des Insassen (2) außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches liegen bzw. liegt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraums
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit einer Anzahl von in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen.
Aus der DE 100 36 181 A1 ist eine Fahrzeugklimaanlage bekannt, welche einen
- Wärmetauscher zum Erwärmen und Abkühlen von durch ihn hindurchtretender Temperierluft,
- ein Gebläse zum Fördern der Temperierluft,
- im Bereich einer Schalttafel angeordnete Ausströmer zum direkten Anströmen einer in dem Fahrzeug sitzenden Person,
- im Bereich des Daches angeordnete Ausströmer,
- im Bereich des Bodens angeordnete Ausströmer,
- einen Temperaturfühler zum Erfassen einer Innenraumtemperatur und
- eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Temperatur des Wärmetauschers und einer Strömungsgeschwindigkeit der durch ihn hindurchtretenden Temperierluft sowie einer Verteilung der Temperierluft auf die Schalttafel-Ausströmer, die Dach-Ausströmer und die Boden-Ausströmer.
Die Steuereinrichtung steuert den Betrieb der Klimaanlage derart, dass folgende Verfahrensschritte ablaufen:
- direktes Anströmen einer in einem Innenraum eines Fahrzeugs befindlichen Person bei über einem vorbestimmten Wert liegender Abweichung zwischen einer Solltemperatur des Innenraums und einer Isttemperatur mit Temperierluft, deren Temperatur von der Solltemperatur entgegengesetzt zur Isttemperatur abweicht, und abhängig von vorbestimmten Bedingungen
- Annähern der Temperatur der Temperierluft an die Solltemperatur und Vermindern der Strömungsgeschwindigkeit sowie - zunehmendes Beaufschlagen des Innenraums mit Temperierluft lediglich von oben her bei einer erforderlichen Kühlung des Innenraums oder von unten her bei einer erforderlichen Beheizung des Innenraums mit geringer, durch Konvektion unterstützter Strömungsgeschwindigkeit der Temperierluft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Vorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit einer Anzahl von in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen umfasst erfindungsgemäß zumindest ein im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse angeordnetes, elektrisch positionierbares Stellglied zur Erzeugung eines auf einen Insassen des Fahrzeuges, insbesondere auf einen Fahrer, und/oder auf wenigsten seine Lenkradoberfläche gerichteten, temperierten Luftstromes, sofern eine mittels einer Temperaturüberwachungseinheit ermittelte Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder eine ermittelte Körpertemperatur des Insassen außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches liegen bzw. liegt.
Mittels einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist eine effektive Temperierung, insbesondere Klimatisierung, des Insassen zur vergleichsweise schnellen Steigerung seines Wohlbefindens, insbesondere bei verhältnismäßig hoher und niedriger, außerhalb des Temperaturbereiches liegender Innenraumtemperatur möglich.
In einer Ausbildung umfasst die Vorrichtung zumindest einen Temperatursensor zur Ermittlung der Innenraumtemperatur und/oder einen weiteren Temperatursensor zur Ermittlung einer Körpertemperatur des Insassen. Anhand der erfassten Innenraumtemperatur und/oder Körpertemperatur ist, sofern die diese außerhalb des Temperaturbereiches liegen bzw. liegt, eine Temperatur des auf den Insassen gerichteten Luftstromes einstellbar. Der weitere Temperatursensor zur Ermittlung der Körpertemperatur des Insassen ist in einerweiteren Ausbildung in eine tragbare Datenverarbeitungseinheit, insbesondere eine Smartwatch, des Insassen integriert ist, wobei die ermittelte Körpertemperatur über eine Funkschnittstelle an eine Steuereinheit der Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes übermittelbar ist.
Ist der Temperatursensor in die tragbare Datenverarbeitungseinheit integriert, ist es nicht erforderlich, einen Temperatursensor im Fahrzeug anzuordnen, um die Körpertemperatur des Insassen fortlaufend zu ermitteln.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausbildung der Vorrichtung ist der Temperatursensor zur Ermittlung der Körpertemperatur des Insassen als Kamera ausgebildet und in dem Fahrzeuginnenraum angeordnet. Insbesondere ist die Kamera hierzu als Infrarotkamera ausgebildet. Die Kamera kann zudem zur Ausführung zumindest einerweiteren Funktion, wie beispielsweise einer Sitzbelegungserkennung, in dem Fahrzeug vorgesehen sein. Ist vorgesehen, die Körpertemperatur des Insassen mittels einer Kamera zu ermitteln, so erfolgt die Ermittlung berührungslos.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass ein Außentemperatursensor zur Ermittlung einer Außentemperatur vorhanden ist, so dass z. B. eine Temperaturdifferenz zwischen der ermittelten Außentemperatur und der Innenraumtemperatur bestimmbar ist und der auf den Insassen gerichtete Luftstrom in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz temperierbar ist.
Des Weiteren ist in einerweiteren möglichen Ausführungsform eine Einstellvorrichtung zur manuellen Einstellung einer Temperatur bei einer ermittelten, innerhalb des Temperaturbereiches liegenden Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder Körpertemperatur des Insassen vorgesehen. Wird erfasst, dass die ermittelte Innenraumtemperatur und/oder die ermittelte Körpertemperatur des Insassen innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereiches liegen bzw. liegt, dann kann der Insasse den Fahrzeuginnenraum betreffende Temperatureinstellungen, wie üblich, manuell vornehmen. Der Insasse hat somit die Möglichkeit seinem Wohlbefinden entsprechend Einstellungen hinsichtlich einer Richtung und einer Temperatur des Luftstromes individuell vorzunehmen.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit einer Vorrichtung, welche eine Anzahl von in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass in Abhängigkeit einer ermittelten Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder einer ermittelten Körpertemperatur eines Insassen des Fahrzeuges, insbesondere eines Fahrers, ein im Bereich einer Luftausströmöffnung einer jeweiligen Luftdüse angeordnetes Stellglied derart elektrisch positioniert wird, dass ein auf den Insassen und/oder auf wenigstens eine Lenkradoberfläche gerichteter, temperierter Luftstrom erzeugt wird, sofern die mittels der Temperaturüberwachungseinheit ermittelte Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder die ermittelte Körpertemperatur des Insassen außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches liegen bzw. liegt.
Mittels des Verfahrens ist es möglich, den Fahrzeuginnenraum, insbesondere eine Luft in unmittelbarer Umgebung des Insassen und/oder eine Luft in unmittelbarer Umgebung wenigstens einer Lenkradoberfläche zu temperieren, um ein Wohlbefinden zumindest dieses Insassen zu erhöhen.
Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug, kann dadurch, dass der temperierte Luftstrom auf den Insassen und/oder auf wenigstens eine Lenkradoberfläche gerichtet wird, elektrische Energie gespart werden, da nicht der gesamte Fahrzeuginnenraum temperiert wird, sondern nur der Insasse und/oder die wenigstens eine Lenkradoberfläche.
Darüber hinaus sieht eine weitere mögliche Ausführungsform vor, dass eine Temperatur des auf den Insassen und/oder auf die Lenkradoberfläche gerichteten Luftstromes zumindest in Abhängigkeit der ermittelten Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder der ermittelten Körpertemperatur des Insassen eingestellt wird. Dabei wird die Temperatur des Luftstromes derart gewählt, dass der auf den Insassen gerichtete Luftstrom von dem Insassen als angenehm empfunden wird.
Weiterhin ist es in einerweiteren möglichen Ausführungsform vorgesehen, dass der Luftstrom auf wenigstens eine die Lenkradoberfläche berührende Hand gerichtet wird. Hierdurch lässt sich einerseits der Komfort des das Fahrzeug steuernden Fahrzeuginsassen erhöhen sowie die Handhabung des Lenkrades verbessern.
Schließlich ist es in einer weiteren möglichen Ausführungsform vorgesehen, dass in Abhängigkeit der ermittelten Innenraumtemperatur des Fahrzeuges und/oder der ermittelten Körpertemperatur eines Insassen einen gegenüber der entsprechend ermittelten Temperatur gekühlten oder erwärmten Luftstrom erzeugt wird. Dies bedeutet, dass insbesondere ein an die jeweilige Temperatursituation angepasster Luftstrom erzeugt wird, je nachdem, ob es im Innenraum des Fahrzeugs und/oder an der Lenkradoberfläche zu warm oder zu kalt ist.
Durch die gerichtete Klimatisierung entsprechender Körperbereich des Fahrzeuginsassen, beispielsweise auch von Handaußenflächen von das Lenkrad umschließenden Händen oder einer Lenkradoberfläche kann somit eine erheblich Komfortsteigerung erzielt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeuginnenraumes mit einem Insassen und
Fig. 2 schematisch ein Temperatur-Zeit-Diagramm.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeuginnenraumes 1 eines Fahrzeuges mit einem Insassen 2, insbesondere einem Fahrer des Fahrzeuges. Weiterhin zeigt Figur 1 ein Lenkrad°5 mit einer Lenkradoberfläche°6, welcher eine Temperierungseinrichtung°7 angeordnet ist. In Figur 2 ist ein Temperatur-Zeit- Diagramm D mit einem Temperaturverlauf T in dem Fahrzeuginnenraum 1 dargestellt.
Ein menschliches Wärmeempfinden ist im Wesentlichen von einem thermischen Gleichgewicht eines Körpers des Insassen 2 abhängig.
Ist eine Innenraumtemperatur Ti im Fahrzeuginnenraum 1 wesentlich höher als 22°C, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, oder wesentlich niedriger als 22°C, so wird das thermische Gleichgewicht des Insassen 2 gestört.
Zur Wiederherstellung des thermischen Gleichgewichtes des Insassen 2 wird der Fahrzeuginnenraum 1 und/oder die wenigstens eine Lenkradoberfläche°6 üblicherweise, insbesondere mittels konvektiver Luftströme L, die mittels Luftdüsen 3 einer Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1 in den Fahrzeuginnenraum 1 und/oder auf die wenigstens eine Lenkradoberfläche°6 gerichtet sind, temperiert.
Sind die Luftdüsen 3 derart positioniert, dass eine Luftausströmrichtung der Luftdüsen 3 nicht in Bezug auf den Insassen 2 positioniert ist und nimmt der Insasse 2 keine Einstellung der Luftdüsen 3 vor, dann verzögert sich die Zeit t bis der Insasse 2 sein thermisches Gleichgewicht wiedererlangt hat. Zur Einstellung einer Luftausströmrichtung der Luftdüsen 3 ist es erforderlich, dass der Insasse 2 manuell eine entsprechende Einstellvorrichtung betätigt, so dass der aus der jeweiligen Luftdüse 3 strömende Luftstrom L auf den Insassen 2 gerichtet ist. In Figur 1 sind drei auf den Insassen 2 gerichtete Luftdüsen 3 gezeigt.
Um zu erreichen, dass der Insasse 2 sein thermisches Gleichgewicht vergleichsweise schnell wiedererlangt und sich die Zeit t bis zum Erreichen des thermischen Gleichgewichtes des Insassen 2 nicht wesentlich verzögert, ist die Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1, wie im Folgenden beschrieben, ausgebildet.
Die Vorrichtung umfasst eine nicht näher dargestellte Steuereinheit, eine ebenfalls nicht näher dargestellte Temperiereinheit und Temperaturüberwachungseinheit und die Luftdüsen 3 mit jeweils zumindest einem, im Bereich einer Luftausströmöffnung angeordneten, nicht gezeigten Stellglied.
In der Steuereinheit ist ein vorgegebener Temperaturbereich TB für die Innenraumtemperatur Ti, insbesondere als ein sogenanntes Komfortband, hinterlegt, welches in dem in Figur 2 gezeigten Temperatur-Zeit-Diagramm D gezeigt ist. Ein unterer Temperaturschwellwert Tu des Temperaturbereiches TB beträgt beispielsweise 18°C, wobei ein oberer Temperaturschwellwert T0 beispielsweise 26°C beträgt.
Zur Ermittlung, ob die Innenraumtemperatur Ti innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereiches TB liegt, umfasst die Temperaturüberwachungseinheit einen Temperatursensor 4 zur Ermittlung einer Innenraumtemperatur Ti. Zudem kann die Temperaturüberwachungseinheit einen nicht näher dargestellten weiteren Temperatursensor zur Ermittlung einer Körpertemperatur des Insassen 2 aufweisen, wobei erfasste Signale beider Temperatursensoren 4 in der Temperaturüberwachungseinheit ausgewertet werden. Bei dem Temperatursensor 4 handelt es sich um einen üblicherweise im Fahrzeug vorhandenen Temperatursensor 4, welcher zumindest während eines Fährbetriebes fortlaufend Signale erfasst, anhand derer die Innenraumtemperatur Ti des Fahrzeuges ermittelt wird.
Der weitere Temperatursensor kann beispielsweise in eine tragbare Datenverarbeitungseinheit des Insassen 2, beispielsweise in eine Smartwatch oder in ein anderes sogenanntes Wearable, integriert sein. In einer weiteren Ausführungsform ist der weitere Temperatursensor als Kamera, insbesondere als Infrarotkamera, ausgebildet, so dass anhand erfasster Signale der Infrarotkamera die Körpertemperatur des Insassen 2 ermittelt wird.
Wird die Körpertemperatur des Insassen 2 alternativ oder zusätzlich zu der ermittelten Innenraumtemperatur Ti dem Verfahren zugrunde gelegt, so ist ein Temperaturbereich TB in Bezug auf die ermittelte Körpertemperatur des Insassen 2 vorgegeben, so dass die Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1 und/oder der wenigstens einen Lenkradoberfläche°6 alternativ oder zusätzlich auf der ermittelten Körpertemperatur des Insassen 2 basiert.
Im Folgenden wird das Verfahren in Bezug auf die Innenraumtemperatur Ti beschrieben, wobei das Verfahren auf Grundlage der Körpertemperatur des Insassen 2 analog durchgeführt, nur, dass die Temperaturschwellwerte Tu, T0 des vorgegebenen Temperaturbereiches TB andere Temperaturwerte, insbesondere hinsichtlich sinnvoller Körpertemperaturen, aufweisen.
Wird anhand erfasster Signale des fahrzeugseitigen Temperatursensors 4 ermittelt, dass die Innenraumtemperatur Ti innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereiches TB liegt, dann kann der Insasse 2 Einstellungen in Bezug auf die Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1 und/oder der wenigstens einen Lenkradoberfläche°6 sowie Einstellungen in Bezug auf eine Richtung eines aus der jeweiligen Luftdüse 3 strömenden Luftstromes L individuell nach seinen Wünschen und Vorlieben vornehmen.
Wird hingegen anhand fortlaufend erfasster Signale des fahrzeugseitigen Temperatursensors 4 ermittelt, dass die Innenraumtemperatur Ti außerhalb des Temperaturbereiches TB liegt und den oberen Temperaturschwellwert T0 überschreitet oder den unteren Temperaturschwellwert Tu unterschreitet, werden die, insbesondere dem Insassen 2 zugeordnete Luftdüsen 3 im Fahrzeuginnenraum 1 derart positioniert, dass ein in Abhängigkeit der ermittelten Innenraumtemperatur Ti temperierter Luftstrom L auf den Insassen 2 und/oder auf die wenigstens eine Lenkradoberfläche°6 gerichtet wird.
Hierzu ist im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse 3 ein elektrisch positionierbares, nicht näher gezeigtes Stellglied angeordnet, welches angesteuert und positioniert wird, dass der temperierte Luftstrom L auf den Insassen 2 gerichtet ist.
Mittels der auf den Insassen 2 gerichteten Luftströme L kann möglichst schnell erreicht werden, dass die Innenraumtemperatur Ti zumindest zunächst im Bereich des Insassen 2 einen Temperaturwert aufweist, welcher innerhalb des Temperaturbereiches TB liegt und sich somit ein thermisches Gleichgewicht bei dem Insassen 2 verhältnismäßig schnell einstellt.
In einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Temperaturüberwachungseinheit einen Außentemperatursensor, welcher im Betrieb des Fahrzeuges fortlaufend Signale erfasst, anhand derer eine Außentemperatur ermittelt wird.
Dabei werden die Temperierung und die Richtung des aus der jeweiligen Luftdüse 3 strömenden Luftstromes L bei Überschreiten des oberen Temperaturschwellwertes T0 oder bei Unterschreiten des unteren Temperaturschwellwertes Tu eines in Abhängigkeit der Außentemperatur vorgegebenen Temperaturbereiches TB eingestellt. Dabei können die Temperaturschwellwerte Tu, T0 hinsichtlich der Außentemperatur als Bezugsgröße regionsbedingt in Abhängigkeit der Jahreszeiten variieren.
Das Verfahren sieht also vor, dass mittels der Temperaturüberwachungseinheit eine Innenraumtemperatur Ti, eine Körpertemperatur des Insassen 2, insbesondere des Fahrers des Fahrzeuges, und/oder eine Außentemperatur des Fahrzeuges kontinuierlich ermittelt werden bzw. wird.
Eine jeweils ermittelte Innenraumtemperatur T i, Körpertemperatur und/oder Außentemperatur wird mittels eines Algorithmus in Bezug auf den jeweiligen Temperaturbereich TB ausgewertet, wobei bei außerhalb liegendem Temperarturwert oder bei entsprechend außerhalb liegender Temperaturwerte werden die Stellglieder der Luftdüsen 3 positioniert, so dass der jeweilige temperierte, aus den Luftdüsen 3 strömende Luftstrom L auf den Insassen 2 gerichtet ist. Schließlich ist es möglich, mittels des Verfahrens eine Temperierung der Lenkradoberfläche°6 des Lenkrads°5 für das Fahrzeug bereitzustellen. Hierbei wird bei einer außerhalb des vorgegebenen Temperaturbereiches°TB liegenden Innenraumtemperatur Ti und/oder Körpertemperatur eines lnsassen°2, der temperierte Luftstrom°L auf die Lenkradoberfläche°6 mittels des elektrisch positionierbaren Stellglieds, wenigstens teilweise gerichtet. Zudem wird wenigstens die unter der Lenkradoberfläche°6 des Lenkrads°5 angeordnete Temperierungseinrichtung°7 der Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes°1, bei einer sich die außerhalb des vorgegebenen Temperaturbereiches°TB liegende Innenraumtemperatur Ti und/oder Körpertemperatur des lnsassen°2, zusätzlich temperiert. Somit ist es möglich, eine Vorkonditionierung einer Lenkradoberflächentemperatur TL der Lenkradoberfläche°6 bei Überschreitung der vorgegebenen oberen und/oder unteren Temperaturschwellwerte To, ° Tu bereitzustellen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes (1) mit einer Anzahl von in den Fahrzeuginnenraum (1) gerichteten Luftdüsen (3), gekennzeichnet durch zumindest ein im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse (3) angeordnetes, elektrisch positionierbares Stellglied zur Erzeugung eines auf einen Insassen (2) des Fahrzeuges und/oder auf wenigstens eine Lenkradoberfläche°(6) gerichteten, temperierten Luftstromes (L), sofern eine mittels einer Temperaturüberwachungseinheit ermittelte Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder eine ermittelte Körpertemperatur des Insassen (2) außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches (TB) liegen bzw. liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturüberwachungseinheit zumindest einen Temperatursensor (4) zur Ermittlung der Innenraumtemperatur (Ti) und/oder einen weiteren Temperatursensor zur Ermittlung einer Körpertemperatur des Insassen (2) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Temperatursensor zur Ermittlung der Körpertemperatur des Insassen (2) in eine tragbare Datenverarbeitungseinheit integriert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4) zur Ermittlung der Körpertemperatur des Insassen (2) als Kamera ausgebildet und in dem Fahrzeuginnenraum (1) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außentemperatursensor zur Ermittlung einer Außentemperatur vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellvorrichtung zur manuellen Einstellung einer Temperatur bei einer ermittelten, innerhalb des Temperaturbereiches (TB) liegenden Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder Körpertemperatur des Insassen (2) vorgesehen ist.
7. Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes (1) mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer ermittelten Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder einer ermittelten Körpertemperatur eines Insassen (2) des Fahrzeuges ein im Bereich einer Luftausströmöffnung einer jeweiligen Luftdüse (3) angeordnetes Stellglied derart elektrisch positioniert wird, dass ein auf den Insassen (2) und/oder auf wenigstens eine Lenkradoberfläche°(6) gerichteter, temperierter Luftstrom (L) erzeugt wird, sofern die mittels einer Temperaturüberwachungseinheit ermittelte Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder die ermittelte Körpertemperatur des Insassen (2) außerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches (TB) liegen bzw. liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur des auf den Insassen (2) und/oder auf die Lenkradoberfläche°(6) gerichteten Luftstromes (L) zumindest in Abhängigkeit der ermittelten Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder der ermittelten Körpertemperatur des Insassen (2) eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (L) auf wenigstens eine die Lenkradoberfläche°(6) berührende Hand gerichtet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der ermittelten Innenraumtemperatur (Ti) des Fahrzeuges und/oder der ermittelten Körpertemperatur eines Insassen (2) einen gegenüber der entsprechend ermittelten Temperatur gekühlten oder erwärmten Luftstrom (L) erzeugt wird.
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