DE102013222887A1

DE102013222887A1 - Temperature control in a vehicle interior

Info

Publication number: DE102013222887A1
Application number: DE201310222887
Authority: DE
Inventors: Eric Pitz; Wilhelm Baruschke; Tobias Baumann
Original assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-05-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturregelung in einem Fahrzeuginnenraum (2), – bei dem von einem Fahrzeuginsassen (4) eine Wunschtemperatur (TW) vorgegeben wird, – bei dem abhängig von der Wunschtemperatur (TW) wenigstens eine Soll-Körperoberflächentemperatur (TS) für den Fahrzeuginsassen (4) bestimmt wird, – bei dem wenigstens eine Ist-Körperoberflächentemperatur (TI) des Fahrzeuginsassen (4) gemessen wird, – bei dem abhängig von einem Soll-Ist-Vergleich der Körperoberflächentemperaturen (TI, TS) des jeweiligen Fahrzeuginsassen (4) wenigstens eine Stellgröße (Q) zum Ansteuern einer Innenraumklimatisierungseinrichtung (5) ermittelt und der Innenraumklimatisierungseinrichtung (5) zugeführt wird.The present invention relates to a method for controlling the temperature in a vehicle interior (2), in which a desired temperature (TW) is preset by a vehicle occupant (4), wherein at least one target body surface temperature (TS) is dependent on the desired temperature (TW). for the vehicle occupant (4) is determined, - in which at least one actual body surface temperature (TI) of the vehicle occupant (4) is measured, - in which dependent on a target-actual comparison of the body surface temperatures (TI, TS) of the respective vehicle occupant ( 4) determines at least one manipulated variable (Q) for driving an interior climate control device (5) and the interior air conditioning device (5) is supplied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturregelung in einem Fahrzeuginnenraum. Die Erfindung betrifft außerdem ein Innenraumklimatisierungssystem zur Temperaturregelung eines Fahrzeuginnenraums. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das mit einem derartigen Innenraumklimatisierungssystem ausgestattet ist.The present invention relates to a method for controlling the temperature in a vehicle interior. The invention also relates to an interior air conditioning system for controlling the temperature of a vehicle interior. Finally, the present invention relates to a vehicle equipped with such an indoor climate system.

Bei der Temperaturregelung in einem Fahrzeuginnenraum steht sowohl bei einem Heizbetrieb als auch bei einem Kühlbetrieb der Komfort des jeweiligen Fahrzeuginsassen im Vordergrund. Sofern der Fahrzeuginnenraum geschlossen ist, erfolgt die Temperaturregelung üblicherweise durch eine Regelung der Innenraumtemperatur auf Basis eines Vergleichs einer vom jeweiligen Fahrzeuginsassen vorgegebenen Soll-Innenraumtemperatur und einer mittels eines Temperatursensors gemessenen Ist-Innenraumtemperatur. Für den Komfort des jeweiligen Fahrzeuginsassen kommt es dabei insbesondere auch auf die Positionierung des jeweiligen Temperatursensors innerhalb des Fahrzeuginnenraums an. Ferner hängt der Komfort davon ab, ob der jeweilige Temperatursensor an einem belüfteten Ort oder an einem unbelüfteten Ort des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist. Bei modernen Innenraumklimatisierungssystemen können auch Störgrößen berücksichtigt werden, die sich erfahrungsgemäß auf den thermischen Komfort des jeweiligen Fahrzeuginsassen auswirken. Beispielsweise kann die Temperaturregelung eine Umgebungstemperatur sowie eine aktuelle Sonneneinstrahlung berücksichtigen. Ferner ist es durchaus möglich, dem übergeordneten Temperatur-Regelkreis mehrere untergeordnete Regelkreise zuzuordnen, beispielsweise ein Ausblastemperatur-Regelkreis, ein Wärmetauschertemperatur-Regelkreis und ein Verdampfertemperatur-Regelkreis. Des Weiteren kann der jeweilige Fahrzeuginnenraum grundsätzlich in wenigstens zwei verschiedene Klimatisierungszonen unterteilt werden, beispielsweise in eine Fahrerzone und in eine Beifahrerzone. Ebenso ist alternativ oder zusätzlich denkbar, eine Frontsitzzone von einer Fondsitzzone zu unterscheiden. Die Berücksichtigung derartiger Störgrößen, untergeordneter Regelkreise und unterschiedlicher Klimazonen erhöht den Regelungsaufwand.In the case of temperature control in a vehicle interior, the comfort of the respective vehicle occupant is in the foreground both in the case of a heating operation and in a cooling operation. If the vehicle interior is closed, the temperature control usually takes place by regulating the interior temperature on the basis of a comparison of a predetermined interior temperature preset by the respective vehicle occupant and an actual interior temperature measured by means of a temperature sensor. In particular, the positioning of the respective temperature sensor within the vehicle interior is important for the comfort of the respective vehicle occupant. Furthermore, the comfort depends on whether the respective temperature sensor is arranged at a ventilated location or at an unventilated location of the vehicle interior. In modern indoor air conditioning systems, disturbance variables can also be taken into account, which according to experience have an effect on the thermal comfort of the respective vehicle occupant. For example, the temperature control can take into account an ambient temperature as well as a current solar radiation. Furthermore, it is quite possible to assign a plurality of subordinate control loops to the higher-level temperature control loop, for example a blow-off temperature control loop, a heat exchanger temperature control loop and an evaporator temperature control loop. Furthermore, the respective vehicle interior can in principle be subdivided into at least two different air conditioning zones, for example into a driver zone and into a passenger zone. Likewise, it is alternatively or additionally conceivable to distinguish a front seat zone from a rear seat zone. The consideration of such disturbances, subordinate control loops and different climatic zones increases the regulatory effort.

Zusätzlich zu dem vorstehend skizzierten relativ hohen Regelungsaufwand ist bei derartigen Regelungssystemen außerdem die Vielzahl möglicher Sonderfälle problematisch, die bei einem Fahrzeug auftreten können. Beispielsweise können Seitenscheiben des Fahrzeugs ebenso wie ein ggf. vorhandenes Schiebedach geöffnet werden, was sich direkt auf den thermischen Komfort des jeweiligen Fahrzeuginsassen auswirkt. Des Weiteren verändert sich der thermische Komfort bei einem als Cabriolet-Fahrzeug ausgestalteten Fahrzeug deutlich, wenn der Fahrzeuginnenraum durch Öffnen des Verdecks geöffnet wird. Gerade bei Cabriolet-Fahrzeugen mit geöffnetem Verdeck wird typischerweise von einer Temperaturregelung auf eine Temperatursteuerung umgestellt, da die Messung einer aussagekräftigen, für eine Temperaturregelung geeigneten Ist-Innenraumtemperatur bei geöffnetem Verdeck nicht mehr möglich ist. In addition to the above-outlined relatively high regulatory effort is also problematic in such control systems, the variety of possible special cases that can occur in a vehicle. For example, side windows of the vehicle as well as a possibly existing sunroof can be opened, which has a direct effect on the thermal comfort of the respective vehicle occupant. Furthermore, the thermal comfort in a vehicle designed as a convertible vehicle changes significantly when the vehicle interior is opened by opening the convertible top. Especially in convertibles with open top is typically converted from a temperature control to a temperature control, since the measurement of a meaningful, suitable for a temperature control actual interior temperature with open top is no longer possible.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für die Temperaturregelung eines Fahrzeuginnenraums ein verbessertes Verfahren bzw. ein verbessertes Innenraumklimatisierungssystem vorzustellen, das sich insbesondere durch eine vereinfachte Berücksichtigung von Störgrößen und Sonderfällen auszeichnet. The present invention is concerned with the problem of presenting an improved method or an improved interior climate system for the temperature control of a vehicle interior, which is characterized in particular by a simplified consideration of disturbances and special cases.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für die Temperaturregelung nicht die aktuelle Innenraumtemperatur heranzuziehen, sondern zumindest eine Körperoberflächentemperatur des jeweiligen Fahrzeuginsassen. Die Erfindung beruht hierbei auf der Erkenntnis, dass für den thermischen Komfort des Fahrzeuginsassen primär nicht die Innenraumtemperatur, sondern vielmehr seine Körperoberflächentemperatur im Vordergrund steht. Da die Innenraumtemperatur nur indirekt die Körperoberflächentemperatur beeinflusst, können andere Störgrößen, die ebenfalls die Körperoberflächentemperatur beeinflussen, automatisch berücksichtigt werden, wenn die Temperaturregelung erfindungsgemäß auf Basis der Körperoberflächentemperatur erfolgt. Beispielsweise kann durch Beobachten der Körperoberflächentemperatur eine Sonneneinstrahlung immer dann berücksichtigt werden, wenn sie sich auf die Körperoberflächentemperatur auswirkt. Dies kann direkt der Fall sein, wenn der Körper zumindest bereichsweise unmittelbar von der Sonne beschienen wird. Ebenso kann dies indirekt dadurch erfolgen, dass der Fahrzeuginnenraum durch Sonnenstrahlung aufgeheizt wird, wodurch letztlich indirekt auch die Körperoberflächentemperatur ansteigt. Auch werden dadurch automatisch Lufttemperaturen der Innenraumluft und Oberflächentemperaturen von dem Innenraum ausgesetzten Flächen, wie z.B. Armaturenbrett, Türinnenverkleidung etc., berücksichtigt. Insoweit lassen sich sowohl Konvektionswärme als auch Strahlungswärme berücksichtigen. Ferner kann das Öffnen von Seitenfenstern ebenso wie das Öffnen eines Schiebedachs die Körperoberflächentemperatur verändern, was im Rahmen der hier vorgestellten Temperaturregelung ohne weiteres berücksichtigt werden kann, ohne dass hierfür die Seitenfenster oder das Schiebedach überwacht werden müssten. Entsprechendes gilt auch für ein Cabriolet-Fahrzeug, da sich die Körperoberflächentemperatur bei geöffnetem Verdeck und geschlossenem Verdeck unterschiedlich gestaltet, was von der hier vorgeschlagenen Temperaturregelung automatisch berücksichtigt werden kann, ohne dass der Zustand des Verdecks überwacht werden müsste. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass auch bei geöffnetem Verdeck nach wie vor eine Temperaturregelung durchgeführt werden kann, die auf einem Vergleich von Soll- und Ist-Werten der Körperoberflächentemperatur beruht. Dementsprechend muss beim erfindungsgemäßen Fahrzeugklimatisierungssystem nicht auf eine Temperatursteuerung umgeschaltet werden, um auch bei geöffnetem Verdeck einen hinreichenden thermischen Komfort für den jeweiligen Fahrzeuginsassen gewährleisten zu können.The invention is based on the general idea not to use the current interior temperature for the temperature control, but at least one body surface temperature of the respective vehicle occupant. The invention is based on the recognition that the thermal comfort of the vehicle occupant is primarily not the interior temperature, but rather its body surface temperature is in the foreground. Since the interior temperature only indirectly affects the body surface temperature, other disturbance variables which also affect the body surface temperature can be automatically taken into account when the temperature control according to the invention is based on the body surface temperature. For example, by observing the body surface temperature, solar radiation can always be considered when it affects body surface temperature. This can be the case directly if the body is illuminated directly by the sun, at least in some areas. Likewise, this can be done indirectly by the fact that the vehicle interior is heated by solar radiation, which ultimately indirectly increases the body surface temperature. Also, thereby air temperatures of the indoor air and surface temperatures of the interior exposed surfaces, such as dashboard, door inner lining, etc., are automatically taken into account. In that regard, both convection heat and radiant heat can be considered. Furthermore, the opening of side windows as well as the opening of a sliding roof can change the body surface temperature, which can be readily taken into account in the context of the temperature control presented here, without the side windows or sunroof being monitored for this purpose would. The same applies to a convertible vehicle, since the body surface temperature is different with the top and the top down, which can be automatically taken into account by the temperature control proposed here, without the condition of the top should be monitored. It is particularly advantageous that, even with the top down, temperature regulation can still be carried out, which is based on a comparison of setpoint and actual values of the body surface temperature. Accordingly, in the vehicle air conditioning system according to the invention does not have to be switched to a temperature control in order to ensure sufficient thermal comfort for the respective vehicle occupants even when the hood is open.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, dass von einem Fahrzeuginsassen eine Wunschtemperatur vorgegeben werden kann. Über diese Wunschtemperatur wird quasi der thermische Komfort definiert, den sich der jeweilige Fahrzeuginsasse wünscht. Im Rahmen der hier vorgestellten Temperaturregelung kann nun abhängig von der Wunschtemperatur zumindest eine Soll-Körperoberflächentemperatur für den Fahrzeuginsassen vorgegeben werden. Im einfachsten Fall kann hierzu eine absolut vorgegebene Wunschtemperatur direkt als Soll-Körperoberflächentemperatur übernommen werden. Bevorzugt kommen hier jedoch einen z.B. empirisch ermittelten Zusammenhang zwischen Wunschtemperatur und Körperoberflächentemperatur repräsentierende Algorithmen oder Kennlinien bzw. Kennfelder zum Einsatz, um der jeweiligen Wunschtemperatur eine dazu korrelierende Soll-Körperoberflächentemperatur zuzuordnen. Ferner wird wenigstens eine Ist-Körperoberflächentemperatur des Fahrzeuginsassen gemessen. Schließlich wird abhängig von einem Soll-Ist-Vergleich der Körperoberflächentemperatur zumindest eine Stellgröße zum Ansteuern einer Innenraumklimatisierungseinrichtung ermittelt und dieser Innenraumklimatisierungseinrichtung zugeführt. Eine derartige Innenraumklimatisierungseinrichtung ist in üblicher Weise so ausgestaltet, dass sie zumindest einen klimatisierten Luftstrom erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum einleiten kann. Der klimatisierte Luftstrom kann dabei beheizt oder gekühlt sein. Ebenso ist es durch eine vorausgehende Kühlung und anschließende Erwärmung möglich, einen getrockneten Heiz-Luftstrom zu erzeugen. Des Weiteren kann der Volumenstrom mittels einer geeigneten Fördereinrichtung, wie zum Beispiel ein Gebläse, variiert werden. Auch können Einströmdüsen, über welche die jeweilige Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum eintritt, hinsichtlich ihres durchströmbaren Querschnitts variabel ausgestaltet sein. Ferner kann in üblicher Weise zwischen einem Umluftbetrieb und einem Zuluftbetrieb sowie einem quasi beliebigen Mischbetrieb umgeschaltet werden. The method according to the invention assumes that a desired temperature can be predetermined by a vehicle occupant. This desired temperature defines the thermal comfort which the respective vehicle occupant desires. Within the scope of the temperature control presented here, at least one desired body surface temperature for the vehicle occupant can now be predefined as a function of the desired temperature. In the simplest case, an absolutely predetermined desired temperature can be taken over directly as the desired body surface temperature. However, preferred here are e.g. empirically determined relationship between desired temperature and body surface temperature representing algorithms or characteristics or maps are used to assign the respective desired temperature correlated thereto target body surface temperature. Furthermore, at least one actual body surface temperature of the vehicle occupant is measured. Finally, depending on a target / actual comparison of the body surface temperature, at least one manipulated variable for driving an interior climate control device is determined and fed to this interior air conditioning device. Such an interior air conditioning device is designed in a conventional manner so that it can generate at least one conditioned air flow and can introduce it into the vehicle interior. The conditioned air stream can be heated or cooled. Likewise, it is possible by a prior cooling and subsequent heating to produce a dried heating air flow. Furthermore, the volume flow can be varied by means of a suitable delivery device, such as a fan. Also, inflow nozzles, via which the respective air flow enters the vehicle interior, can be variably configured with respect to their cross-section through which they can flow. Furthermore, it is possible in the usual way to switch over between recirculating air operation and supply air operation as well as virtually any mixing operation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die jeweilige Ist-Körperoberflächentemperatur mittels eines Thermosensors berührungslos an einem Oberflächenbereich des Fahrzeuginsassen gemessen werden. Ein derartiger, berührungslos arbeitender Thermosensor kann auch als Thermopile bezeichnet werden. Er enthält einen thermoelektrischen Wandler, der eingehende Wärmestrahlung in elektrische Spannung wandelt und dadurch eine Temperaturmessung ermöglicht. Da der Thermosensor berührungslos arbeitet, kann er an einer beliebigen, geeigneten Stelle innerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet werden, um den relevanten Oberflächenbereich des Fahrzeuginsassen hinsichtlich der Temperatur überwachen bzw. abtasten zu können. Die ermittelte Körperoberflächentemperatur entspricht bei einem unbekleideten Körperbereich, wie z.B. einem Gesicht des Fahrzeuginsassen, der tatsächlichen Körperoberflächentemperatur und bei einem bekleideten Körperbereich, wie z.B. einem Rumpf des Fahrzeuginsassen, der Bekleidungsaußenseitentemperatur, die von der Körperoberflächentemperatur abweichen kann.According to an advantageous embodiment, the respective actual body surface temperature can be measured by means of a thermal sensor without contact on a surface area of the vehicle occupant. Such a non-contact thermosensor can also be referred to as thermopile. It contains a thermoelectric converter that converts incoming heat radiation into electrical voltage, thereby enabling temperature measurement. Since the thermal sensor operates without contact, it can be arranged at any suitable location within the vehicle interior in order to be able to monitor or scan the relevant surface area of the vehicle occupant with respect to the temperature. The determined body surface temperature corresponds to an unclothed body area, e.g. a face of the vehicle occupant, the actual body surface temperature, and a clothed body area, such as a body surface; a torso of the vehicle occupant, the garment outer side temperature, which may differ from the body surface temperature.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix des Fahrzeuginsassen gemessen werden, die aus mehreren Ist-Körperoberflächentemperaturen besteht, die verschiedenen Körperbereichen des jeweiligen Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. Beispielsweise lässt sich der jeweilige Fahrzeuginsasse in einen Kopfbereich, einen Rumpfbereich und einen Beinbereich unterteilen. Ferner lässt sich der jeweilige Fahrzeuginsasse innerhalb des jeweiligen Körperbereichs außerdem in einen linken Abschnitt, einen rechten Abschnitt und einen mittleren Abschnitt unterteilen. Durch die Verwendung einer derartigen Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix lässt sich der thermische Komfort des jeweiligen Fahrzeuginsassen sehr viel besser beurteilen als durch die Verwendung nur einer einzigen Ist-Körperoberflächentemperatur. According to an advantageous embodiment, an actual body surface temperature matrix of the vehicle occupant may be measured, which consists of a plurality of actual body surface temperatures associated with different body areas of the respective vehicle occupant. For example, the respective vehicle occupant can be subdivided into a head area, a trunk area and a leg area. Furthermore, the respective vehicle occupant within the respective body region can also be subdivided into a left section, a right section and a middle section. By using such an actual body surface temperature matrix, the thermal comfort of the respective vehicle occupant can be assessed much better than by using only a single actual body surface temperature.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann abhängig von der Wunschtemperatur eine Soll-Körperoberflächentemperatur-Matrix für den Fahrzeuginsassen vorgegeben werden, die aus mehreren Soll-Körperoberflächentemperaturen besteht, die verschiedenen Körperbereichen des jeweiligen Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. Auch hier beruht die Unterteilung des Körpers des Fahrzeuginsassen in mehrere Körperbereiche auf der Idee, den thermischen Komfort des Fahrzeuginsassen mit Hilfe mehrerer Soll-Körperoberflächentemperaturen besser definieren zu können. Beispielsweise kann aus Komfortgründen gewünscht sein, einen Beinbereich wärmer zu halten als einen Kopfbereich. In another advantageous embodiment, depending on the desired temperature, a target body surface temperature matrix for the vehicle occupant may be predetermined, which consists of a plurality of target body surface temperatures that are assigned to different body regions of the respective vehicle occupant. Again, the subdivision of the body of the vehicle occupant in several body areas based on the idea to be able to better define the thermal comfort of the vehicle occupant with the help of multiple target body surface temperatures. For example, it may be desirable for comfort reasons to keep a leg area warmer than a head area.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann nun vorgesehen sein, dass abhängig vom Soll-Ist-Vergleich der Körperoberflächentemperatur bzw. der Körperoberflächentemperatur-Matrix eine Stellgrößen-Matrix ermittelt und der Innenraumklimatisierungseinrichtung zugeführt wird, wobei diese Stellgrößen-Matrix mehrere Stellgrößen umfasst, die hinsichtlich ihrer Klimatisierungswirkung verschiedenen Körperbereichen des jeweiligen Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. Beispielsweise kann die Innenraumklimatisierungseinrichtung mehrere Einströmdüsen aufweisen, über die separat klimatisierte und/oder dimensionierte Luftströmungen in den Fahrzeuginnenraum eingeblasen werden können. Diese Düsen sind dabei auf unterschiedliche Körperbereiche ausgerichtet. Beispielsweise lassen sich Kopfbereich, Rumpfbereich und Fußbereich über separate Einströmdüsen mit separaten Luftströmungen beaufschlagen. Ferner können auch für die linke und rechte Körperhälfte unterschiedliche Einströmdüsen vorgesehen sein. Die vorstehend genannten Stellgrößen können nun die durch die unterschiedlichen Einströmdüsen geführten Luftströmungen individuell beeinflussen. Beispielsweise können über die Stellgrößen für wenigstens zwei unterschiedliche Einströmdüsen, vorzugsweise jedoch für sämtliche Einströmdüsen, individuell der Volumenstrom der Luftströmung und/oder die Temperatur der Luftströmung eingestellt werden. Ferner ist es grundsätzlich möglich, eine Diffusionswirkung der jeweiligen Einströmdüse zu verstellen, beispielsweise um zwischen einer punktförmigen Beaufschlagung und einer diffusen flächigen Beaufschlagung variieren zu können.In another advantageous embodiment, it can now be provided that, depending on the target / actual comparison of the body surface temperature or the body surface temperature matrix, a manipulated variable matrix is determined and supplied to the interior air conditioning device, wherein this manipulated variable matrix comprises a plurality of manipulated variables that have regard to their air conditioning effect are assigned to different body areas of the respective vehicle occupant. For example, the interior air conditioning device can have a plurality of inlet nozzles, via which separately air-conditioned and / or dimensioned air flows can be blown into the vehicle interior. These nozzles are aligned to different body areas. For example, the head area, trunk area and foot area can be supplied with separate air flows via separate inlet nozzles. Furthermore, different inlet nozzles can also be provided for the left and right half of the body. The aforementioned manipulated variables can now individually influence the air flows guided by the different inlet nozzles. For example, the volume flow of the air flow and / or the temperature of the air flow can be adjusted individually via the control variables for at least two different inlet nozzles, but preferably for all inlet nozzles. Furthermore, it is fundamentally possible to adjust a diffusion effect of the respective inlet nozzle, for example in order to be able to vary between a punctiform application and a diffuse planar application.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix mittels eines Matrix-Thermosensors berührungslos und an mehreren verschiedenen Oberflächenbereichen des Fahrzeuginsassen gleichzeitig gemessen wird. Hierdurch lässt sich die Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix besonders einfach und vorzugsweise in Echtzeit generieren, um den thermischen Komfort des Fahrzeuginsassen zu verbessern. Ein derartiger Matrix-Thermosensor kann beispielsweise in einem Messfeld mehrere einzelne Thermosensoren aufweisen, um gleichzeitig bzw. simultan mehrere Ist-Körperoberflächentemperaturen berührungslos messen zu können, die verschiedenen Körperbereichen des jeweiligen Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. Ein derartiger Matrix-Thermosensor kann auch als Thermopile-Array bezeichnet werden. In another advantageous development, it can be provided that the actual body surface temperature matrix is measured simultaneously by means of a matrix thermosensor without contact and at a plurality of different surface regions of the vehicle occupant. As a result, the actual body surface temperature matrix can be generated particularly simply and preferably in real time in order to improve the thermal comfort of the vehicle occupant. Such a matrix thermal sensor can, for example, have a plurality of individual thermal sensors in one measuring field in order to be able to measure simultaneously or simultaneously a plurality of actual body surface temperatures, which are assigned to different body regions of the respective vehicle occupant. Such a matrix thermal sensor can also be referred to as a thermopile array.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei Fahrzeuginsassen jeweils eine individuelle Wunschtemperatur vorgeben können. Dies entspricht weitgehend einer Unterteilung des Fahrzeuginnenraums in unterschiedliche Klima-Zonen, denen jeweils zumindest ein Fahrzeuginsasse zugeordnet ist, die separate Wunschtemperaturen für die jeweilige Klima-Zone individuell vorgeben können. Gängig ist dabei eine Unterteilung in Fahrerzone und Beifahrerzone. Denkbar ist ferner eine zusätzliche Zone, welche die Fondsitze des Fahrzeugs berücksichtigt. Jedenfalls kann gemäß dieser Weiterbildung für jede individuelle Wunschtemperatur zumindest eine individuelle Soll-Körperoberflächentemperatur bzw. eine individuelle Soll-Körperoberflächentemperatur-Matrix ermittelt werden. Ferner kann bei den wenigstens zwei verschiedenen Fahrzeuginsassen jeweils zumindest eine individuelle Ist-Körperoberflächentemperatur oder eine individuelle Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix gemessen werden. Anschließend kann nun im Rahmen der hier vorgestellten Regelung für die wenigstens zwei verschiedenen Fahrzeuginsassen jeweils wenigstens eine individuelle Stellgröße oder jeweils eine individuelle Stellgrößen-Matrix ermittelt und der Innenraumklimatisierungseinrichtung zugeführt werden. Durch diese spezielle Ausgestaltung ist es somit möglich, die Vorteile der hier vorgestellten Temperaturregelung, nämlich insbesondere die Entkopplung von der aktuellen Innenraumtemperatur und von Störgrößen sowie Sonderfällen, auch für eine individuelle Temperaturregelung bei mehreren Fahrzeuginsassen zu verwenden, was den Nutzen und die damit erzielbare Komfortsteigerung der hier vorgestellten Temperaturregelung erheblich verbessert.In another advantageous embodiment, it can be provided that at least two vehicle occupants can each specify an individual desired temperature. This largely corresponds to a subdivision of the vehicle interior into different air-conditioning zones, to each of which at least one vehicle occupant is assigned, who can specify individual desired temperatures for the respective air-conditioning zone individually. A division into the driver's zone and passenger zone is common. Also conceivable is an additional zone, which takes into account the rear seats of the vehicle. In any case, according to this development, at least one individual desired body surface temperature or an individual desired body surface temperature matrix can be determined for each individual desired temperature. Furthermore, in each case at least one individual actual body surface temperature or an individual actual body surface temperature matrix can be measured in the case of the at least two different vehicle occupants. Subsequently, in the context of the control presented here for the at least two different vehicle occupants, in each case at least one individual control variable or in each case an individual control variable matrix can be determined and supplied to the interior air conditioning device. This special embodiment, it is thus possible to use the advantages of the temperature control presented here, namely in particular the decoupling of the current interior temperature and disturbances and special cases, even for an individual temperature control in several vehicle occupants, what the benefits and thus achievable comfort increase of significantly improved temperature control presented here.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung können die individuellen Ist-Körperoberflächentemperaturen mittels separater Thermosensoren oder mittels eines gemeinsamen Thermosensors ermittelt werden. Alternativ ist es bei einer anderen Ausführungsform möglich, die individuellen Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrizen mittels separater Matrix-Thermosensoren oder mittels eines gemeinsamen Matrix-Thermosensors zu ermitteln. Denkbar sind beispielsweise zwei separate Thermosensoren bzw. zwei separate Matrix-Thermosensoren, die jeweils auf einen Sitzplatz des Fahrzeuginnenraums ausgerichtet sind, wodurch sie separate Fahrzeuginsassen getrennt erfassen können. Ferner ist denkbar, einen gemeinsamen Thermosensor schwenkbar oder umschaltbar anzuordnen, so dass er entweder den einen Fahrzeuginsassen oder den anderen Fahrzeuginsassen überwacht. Bei einem Matrix-Thermosensor ist es ebenso möglich, diesen mit einem entsprechenden Weitwinkelbereich auszustatten und im Fahrzeuginnenraum so anzuordnen, dass er gleichzeitig zwei oder mehr Sitzplätze des Fahrzeuginnenraums überwachen und individuell berücksichtigen kann. Durch die Matrix können rechnerisch dann eindeutig die Belegung der Fahrzeugsitze überwacht und die individuellen Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrizen ermittelt werden.According to an expedient development, the individual actual body surface temperatures can be determined by means of separate thermal sensors or by means of a common thermal sensor. Alternatively, in another embodiment it is possible to determine the individual actual body surface temperature matrices by means of separate matrix thermosensors or by means of a common matrix thermosensor. For example, two separate thermosensors or two separate matrix thermosensors, which are each aligned with a seat of the vehicle interior, are conceivable, as a result of which they can detect separate vehicle occupants separately. Further, it is conceivable to arrange a common thermal sensor pivotable or switchable so that it monitors either the one vehicle occupant or the other vehicle occupants. In a matrix thermal sensor, it is also possible to equip it with a corresponding wide-angle range and to arrange in the vehicle interior so that it can simultaneously monitor two or more seats of the vehicle interior and take into account individually. By means of the matrix, the occupancy of the vehicle seats can then be clearly monitored by calculation and the individual actual body surface temperature matrices can be determined.

Ein erfindungsgemäßes Innenraumklimatisierungssystem umfasst eine Innenraumklimatisierungseinrichtung zum Erzeugen klimatisierter Luftströme, die über Einströmöffnungen bzw. Einströmdüsen in den Fahrzeuginnenraum einbringbar sind. Das Innenraumklimatisierungssystem umfasst ferner eine Temperatursensorik, die zumindest einen Thermosensor zum berührungslosen Messen wenigstens einer Ist-Körperoberflächentemperatur eines Fahrzeuginsassen aufweist. Schließlich ist das Innenraumklimatisierungssystem mit einer Steuereinrichtung ausgestattet, die zum Ansteuern der Innenraumklimatisierungseinrichtung dient und die hierfür mit der Innenraumklimatisierungseinrichtung und mit der Temperatursensorik elektrisch verbunden ist. Die Steuereinrichtung ist nun so ausgestaltet und/oder programmiert, dass sie das Innenraumklimatisierungssystem zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens zur Temperaturregelung des Fahrzeuginnenraums betreiben kann. An interior air conditioning system according to the invention comprises a Interior air conditioning device for generating air-conditioned air streams which can be introduced into the vehicle interior via inlet openings or inlet nozzles. The interior climate control system further comprises a temperature sensor which has at least one thermal sensor for non-contact measurement of at least one actual body surface temperature of a vehicle occupant. Finally, the interior air-conditioning system is equipped with a control device which serves to drive the interior air-conditioning device and which for this purpose is electrically connected to the interior air conditioning device and to the temperature sensor system. The control device is now configured and / or programmed such that it can operate the interior climate control system for carrying out the above-described method for temperature control of the vehicle interior.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst einen Fahrzeuginnenraum zur Aufnahme wenigstens eines Fahrzeuginsassen sowie ein Innenraumklimatisierungssystem der vorstehend beschriebenen Art.A vehicle according to the invention comprises a vehicle interior for accommodating at least one vehicle occupant and an interior climate control system of the type described above.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description.

Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs, das mit einem Innenraumklimatisierungssystem ausgestattet ist.The only 1 shows a greatly simplified schematic diagram of a vehicle equipped with an interior climate control system.

Entsprechend 1 umfasst ein Fahrzeug 1 zumindest einen Fahrzeuginnenraum 2 sowie ein dem Innenraum 2 zugeordnetes Innenraumklimatisierungssystem 3. Beim Fahrzeug 1 kann es sich grundsätzlich um jedes beliebige Land- oder Wasser- oder Luftfahrzeug handeln. Bevorzugt handelt es sich jedoch um ein Straßenfahrzeug, insbesondere um einen Personenkraftwagen. Im Fahrzeuginnenraum 2 kann zumindest ein Fahrzeuginsasse 4 Platz nehmen. Es ist klar, dass bei üblichen Personenkraftwagen zumindest zwei, in der Regel sogar wenigstens vier Fahrzeuginsassen 4 Platz nehmen können.Corresponding 1 includes a vehicle 1 at least one vehicle interior 2 as well as the interior 2 associated interior air conditioning system 3 , At the vehicle 1 it can basically be any land or water or air vehicle. However, it is preferably a road vehicle, in particular a passenger car. In the vehicle interior 2 can at least one vehicle occupant 4 Take a seat. It is clear that in conventional passenger vehicles at least two, usually even at least four vehicle occupants 4 Take a seat.

Das Innenraumklimatisierungssystem 3 dient zur Temperaturregelung im Fahrzeuginnenraum 2. Das Innenraumklimatisierungssystem 3 umfasst hierzu eine Innenraumklimatisierungseinrichtung 5, eine Temperatursensorik 6 und eine Steuereinrichtung 7. Die Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 dient zum Erzeugen klimatisierter Luftströme 8, die in 1 durch Pfeile angedeutet sind. Die klimatisierten Luftströme 8 werden über Einströmöffnungen 9 in den Fahrzeuginnenraum 2 eingebracht. Im Beispiel der 1 sind rein exemplarisch drei derartige Einströmöffnungen 9 angedeutet. Es ist klar, dass grundsätzlich auch mehr oder weniger derartige Einströmöffnungen 9 vorgesehen sein können. Die Temperatursensorik 6 umfasst zumindest einen Thermosensor 10, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch als Matrix-Thermosensor ausgezeichnet sein kann. Die Temperatursensorik 6 bzw. der jeweilige Thermosensor 10 dient zum berührungslosen Messen wenigstens einer Ist-Körperoberflächentemperatur des Fahrzeuginsassen 4. Gemessen wird letztlich eine Wärmestrahlung 11, die vom Fahrzeuginsassen 4 emittiert wird und in 1 durch Pfeile angedeutet ist. Die Steuereinrichtung 7 dient zum Ansteuern der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 und ist dementsprechend mit derselben über wenigstens eine Steuerleitung 12 elektrisch verbunden. Ferner ist die Steuereinrichtung 7 über wenigstens eine Signalleitung 13 mit der Temperatursensorik 6 elektrisch verbunden. Die Steuereinrichtung 7 ist nun so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie das nachfolgend im Einzelnen beschriebene Verfahren zur Temperaturregelung im Fahrzeuginnenraum 2 mit Hilfe des Innenraumklimatisierungssystems 3 durchführen kann. Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung 7 im Betrieb des Fahrzeugs 1 die Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 so ansteuert, dass letztlich das gesamte Innenraumklimatisierungssystem 3 das nachfolgend beschriebene Temperaturregelungsverfahren ausführt bzw. realisiert. The interior air conditioning system 3 serves for temperature control in the vehicle interior 2 , The interior air conditioning system 3 includes an interior air conditioning device for this purpose 5 , a temperature sensor 6 and a controller 7 , The interior air conditioning device 5 serves for generating conditioned air streams 8th , in the 1 are indicated by arrows. The air-conditioned air streams 8th be via inflow openings 9 in the vehicle interior 2 brought in. In the example of 1 are purely exemplary three such inflow 9 indicated. It is clear that in principle also more or less such inflow openings 9 can be provided. The temperature sensor 6 includes at least one thermal sensor 10 which according to a preferred embodiment may also be distinguished as a matrix thermal sensor. The temperature sensor 6 or the respective thermal sensor 10 serves for non-contact measurement of at least one actual body surface temperature of the vehicle occupant 4 , Ultimately, heat radiation is measured 11 that of the vehicle occupants 4 is emitted and in 1 indicated by arrows. The control device 7 serves to drive the interior air conditioning device 5 and is accordingly with the same via at least one control line 12 electrically connected. Furthermore, the control device 7 via at least one signal line 13 with the temperature sensor 6 electrically connected. The control device 7 is now configured or programmed so that they described in detail below the method for temperature control in the vehicle interior 2 with the help of the interior air conditioning system 3 can perform. This means that the control device 7 during operation of the vehicle 1 the indoor air conditioning device 5 so that ultimately controls the entire interior air conditioning system 3 executes or realizes the temperature control method described below.

Das vorstehend genannte Verfahren zur Temperaturregelung im Fahrzeuginnenraum 2 funktioniert wie folgt. Zunächst wird vom jeweiligen Fahrzeuginsassen 4 eine Wunschtemperatur TW vorgegeben. Dies kann beispielsweise mittels einer Eingabeeinrichtung 14 erfolgen, die im Fahrzeuginnenraum 2 angeordnet ist und die über eine entsprechende Datenleitung 15 mit der Steuereinrichtung 7 elektrisch verbunden ist. Über die Eingabeeinrichtung 14 lassen sich auch weitere komfortbezogene Parameter für die Wunschtemperatur TW eingeben. Beispielsweise kann die Art der Klimatisierung (Klimastil) vorgegeben werden. The aforementioned method for controlling the temperature in the vehicle interior 2 works as follows. First, the respective vehicle occupants 4 a desired temperature TW predetermined. This can be done, for example, by means of an input device 14 done in the vehicle interior 2 is arranged and which has a corresponding data line 15 with the control device 7 electrically connected. About the input device 14 You can also enter further comfort-related parameters for the desired temperature TW. For example, the type of air conditioning (climate style) can be specified.

Die Steuereinrichtung 7 enthält einen Sollwertgenerator 16, mit dessen Hilfe in Abhängigkeit der Wunschtemperatur TW zumindest eine Soll-Körperoberflächentemperatur TS für den jeweiligen Fahrzeuginsassen 4 ermittelt wird. Im einfachsten Fall kann hierfür die Wunschtemperatur TW der Soll-Körperoberflächentemperatur TS gleichgesetzt werden. Zweckmäßig berücksichtigt der Sollwertgenerator 16 jedoch die vom Fahrzeuginsassen 4 vorgegebenen Randbedingungen, um eine hinsichtlich des thermischen Komforts des Fahrzeuginsassen 4 optimierte Soll-Körperoberflächentemperatur TS zu bestimmen. Ferner werden vorzugsweise auch Korrelationen zwischen der vorgegebenen Wunschtemperatur TW und der darauf resultierenden gewünschten Körperoberflächentemperatur des Fahrzeuginsassen 4 berücksichtigt. Der Solltemperaturgenerator 16 erhält somit eingangsseitig die Wunschtemperatur TW sowie ggf. zusätzliche Randbedingungen und leitet die daraus ermittelte Soll-Körperoberflächentemperatur TS an einen Temperaturregler 17 der Steuereinrichtung 7 weiter. Sowohl der Solltemperaturgenerator 16 als auch der Temperaturregler 17 können in der Steuereinrichtung 7 zumindest teilweise softwaremäßig und/oder hardwaremäßig realisiert sein.The control device 7 contains a setpoint generator 16 , with the aid of which, depending on the desired temperature TW, at least one target body surface temperature TS for the respective vehicle occupant 4 is determined. In the simplest case, the desired temperature TW can be set equal to the desired body surface temperature TS for this purpose become. Suitably, the setpoint generator takes into account 16 however, those of the vehicle occupants 4 given boundary conditions, in terms of the thermal comfort of the vehicle occupant 4 to determine optimized target body surface temperature TS. Furthermore, correlations between the predetermined desired temperature TW and the resulting desired body surface temperature of the vehicle occupant are preferably also provided 4 considered. The set temperature generator 16 Thus receives on the input side the desired temperature TW and possibly additional boundary conditions and passes the determined body surface temperature TS determined therefrom to a temperature controller 17 the control device 7 further. Both the setpoint temperature generator 16 as well as the temperature controller 17 can in the control device 7 be implemented at least partially software and / or hardware.

Wie erwähnt kann mit Hilfe der Temperatursensorik 6 zumindest eine Ist-Körperoberflächentemperatur TI des Fahrzeuginsassen 4 gemessen werden. Die Ist-Körperoberflächentemperatur TI wird dann der Steuereinrichtung 7 übermittelt, wodurch letztlich der Temperaturregler 17 die Ist-Körperoberflächentemperatur TI erhält. Im Temperaturregler 17 erfolgt dann ein Soll-Ist-Vergleich der Körperoberflächentemperaturen TW und TI des jeweiligen Fahrzeuginsassen 4. Abhängig von diesem Soll-Ist-Vergleich generiert der Temperaturregler 17 wenigstens eine Stellgröße Q, die zum Ansteuern der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 dient und die dementsprechend der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 zugeführt wird. Sofern eine Soll-Ist-Abweichung vorliegt, führt die wenigstens eine Stellgröße Q dazu, dass die von der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 generierten Luftströme 8 entsprechend variiert werden, um besagte Soll-Ist-Abweichung zu reduzieren. Ist beispielsweise die gemessene Ist-Körperoberflächentemperatur TI zu hoch, wird die Temperatur der zugeführten Luftströme 8 entsprechend abgesenkt.As mentioned, with the help of temperature sensors 6 at least one actual body surface temperature TI of the vehicle occupant 4 be measured. The actual body surface temperature TI then becomes the control device 7 transmitted, which ultimately the temperature controller 17 the actual body surface temperature TI is obtained. In the temperature controller 17 Then, a target-actual comparison of the body surface temperatures TW and TI of the respective vehicle occupant takes place 4 , Depending on this target / actual comparison, the temperature controller generates 17 at least one manipulated variable Q, which is used to drive the interior climate control device 5 serves and the accordingly the interior air conditioning device 5 is supplied. If there is a desired-actual deviation, the at least one manipulated variable Q results in that of the interior air conditioning device 5 generated air streams 8th be varied accordingly to reduce said target-actual deviation. For example, if the measured actual body surface temperature TI is too high, the temperature of the supplied air flows becomes 8th lowered accordingly.

In 1 ist angedeutet, dass die Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 zumindest ein Luftfilter 18, eine Fördereinrichtung 19, zum Beispiel ein Gebläse, eine Kühleinrichtung 20, zum Beispiel ein Klimakompressor, sowie eine Heizeinrichtung 21, zum Beispiel einen Wärmetauscher, umfasst, um die Luftströme 8 entsprechend klimatisieren zu können.In 1 is indicated that the interior air conditioning device 5 at least one air filter 18 , a conveyor 19 , for example a blower, a cooling device 20 , for example, an air conditioning compressor, as well as a heater 21 , for example, a heat exchanger, includes to the air flows 8th to be able to air condition accordingly.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird mit Hilfe der Temperatursensorik 6 eine Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrix TIM gemessen, die mehrere Ist-Körperoberflächentemperaturen TI umfasst, die verschiedenen Körperbereichen 4a, 4b, 4c des jeweiligen Fahrzeuginsassen 4 zugeordnet sind. Im vereinfachten Beispiel der 1 ist der Fahrzeuginsasse 4 rein exemplarisch in drei Körperbereiche unterteilt, nämlich einen Kopfbereich 4a, einen Rumpfbereich 4b und einen Beinbereich 4c. Es ist klar, dass auch eine feinere Unterteilung realisierbar ist. Der Sollwertgenerator 16 kann nun so konfiguriert sein, dass er abhängig von der Wunschtemperatur TW eine Soll-Körperoberflächentemperatur-Matrix TSM generiert, die dementsprechend mehrere Soll-Körperoberflächentemperaturen TS enthält, die verschiedenen Körperbereichen 4a, 4b, 4c zugeordnet sind. Der Fahrzeuginsasse 4 kann über die Bedieneinrichtung 14 durch Eingabe entsprechender Randbedingungen auch Einfluss auf die Gestaltung der Soll-Körperoberflächentemperatur-Matrix TSM nehmen.According to an advantageous embodiment, with the aid of the temperature sensor 6 an actual body surface temperature matrix TIM comprising a plurality of actual body surface temperatures TI, the various body regions 4a . 4b . 4c of the respective vehicle occupant 4 assigned. In the simplified example of 1 is the vehicle occupant 4 purely exemplarily divided into three body areas, namely a head area 4a , a trunk area 4b and a leg area 4c , It is clear that a finer subdivision is feasible. The setpoint generator 16 may now be configured to generate, depending on the desired temperature TW, a desired body surface temperature matrix TSM, which accordingly contains a plurality of desired body surface temperatures TS, the different body regions 4a . 4b . 4c assigned. The vehicle occupant 4 can via the operating device 14 by entering appropriate boundary conditions also influence the design of the target body surface temperature matrix TSM.

Im Temperaturregler 17 erfolgt nun abhängig vom Soll-Ist-Vergleich der Körperoberflächentemperatur-Matrizen TIM und TSM die Ermittlung einer Stellgrößen-Matrix QM, die mehrere Stellgrößen Q umfasst, die hinsichtlich ihrer Klimatisierungswirkung verschiedenen Körperbereichen 4a, 4b und 4c zugeordnet sind. Rein exemplarisch ist diesbezüglich in 1 angedeutet, dass die Einströmöffnungen 9 verschiedenen Körperbereichen 4a, 4b, 4c zugeordnet sein können. Angedeutet sind zumindest eine obere Einströmöffnung 9a, die dem Kopfbereich 4a zugeordnet ist, zumindest eine mittlere Einströmöffnung 9b, die dem Rumpfbereich 4b zugeordnet ist, sowie zumindest eine untere Einströmöffnung 9c, die dem Fußbereich 4c zugeordnet ist. Falls also beispielsweise durch den Soll-Ist-Vergleich ermittelt werden sollte, dass der Kopfbereich 4a zu kühl ist, während gleichzeitig der Fußbereich 4c zu warm ist, kann über die Stellgrößen-Matrix QM die Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 so angesteuert werden, dass die Luftströmung, die über die obere Einströmöffnung 9a zum Kopfbereich 4a führt, hinsichtlich ihrer Temperatur angehoben wird, während die Luftströmung, die über die untere Einströmöffnung 9c dem Fußbereich 4c zugeführt wird, hinsichtlich ihrer Temperatur abgesenkt wird.In the temperature controller 17 Now, depending on the target / actual comparison of the body surface temperature matrices TIM and TSM, the determination of a manipulated variable matrix QM, which comprises a plurality of manipulated variables Q, takes place with respect to their air conditioning effect of different body regions 4a . 4b and 4c assigned. Is purely exemplary in this regard in 1 indicated that the inlet openings 9 different body areas 4a . 4b . 4c can be assigned. Indicated are at least one upper inlet opening 9a that the head area 4a is assigned, at least one middle inflow opening 9b that the trunk area 4b is assigned, and at least one lower inlet opening 9c that the foot area 4c assigned. If, for example, it should be determined by the target-actual comparison that the header area 4a too cool, while at the same time the foot area 4c is too warm, can via the manipulated variable matrix QM, the interior air conditioning 5 be controlled so that the air flow through the upper inlet opening 9a to the head area 4a leads, in terms of their temperature is raised, while the air flow through the lower inlet opening 9c the foot area 4c is fed, is lowered in temperature.

Die simultane Temperaturerfassung von verschiedenen Oberflächenbereichen bzw. Körperbereichen 4a, 4b, 4c des Fahrzeuginsassen 4 kann zweckmäßig mit einem Matrix-Thermosensor 10 berührungslos erfolgen, und zwar in Echtzeit, wodurch die hier vorgestellte Temperaturregelung relativ schnell reagieren kann.The simultaneous temperature detection of different surface areas or body areas 4a . 4b . 4c of the vehicle occupant 4 may be convenient with a matrix thermosensor 10 done in real time, whereby the presented temperature control can react relatively quickly.

Sofern im Fahrzeuginnenraum 2 zumindest zwei Klimazonen ausgebildet sind, die mit Hilfe der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 separat bzw. individuell klimatisierbar sind, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der zumindest zwei Fahrzeuginsassen 4 jeweils eine individuelle Wunschtemperatur TW vorgeben können, aus denen der Sollwertgenerator 16 dann zumindest zwei individuelle Soll-Körperoberflächentemperaturen TS bzw. zwei individuelle Soll-Körperoberflächentemperaturmatrizen TSM generiert. Für die Ist-Temperaturerfassung sind dann zweckmäßig zwei Thermosensoren 10 bzw. zwei Matrix-Thermosensoren 10 vorgesehen. Ebenso ist auch ein gemeinsamer Matrix-Thermosensor 10 denkbar, der beide Fahrzeuginsassen 4 hinsichtlich ihrer Körperoberflächentemperatur überwachen kann. Jedenfalls lassen sich so auch individuelle Ist-Körperoberflächentemperaturen TI bzw. individuelle Ist-Körperoberflächentemperatur-Matrizen TIM generieren. Im Temperaturregler 17 können dann Soll-Ist-Vergleiche der individuellen Körperoberflächentemperaturen TI und TS bzw. der individuellen Körperoberflächentemperaturmatrizen TIM und TSM durchgeführt werden, um individuelle Stellgrößen Q bzw. individuelle Stellgrößen-Matrizen QM zu generieren, die dann zur Ansteuerung der Innenraumklimatisierungseinrichtung 5 derselben zugeführt werden.If in the vehicle interior 2 at least two climatic zones are formed, with the help of the interior air conditioning device 5 be individually or individually air-conditioned, an embodiment is preferred in which at least two vehicle occupants 4 can each specify an individual desired temperature TW, from which the setpoint generator 16 then generates at least two individual target body surface temperatures TS or two individual target body surface temperature matrices TSM. For the actual temperature detection then two thermosensors are useful 10 or two matrix thermosensors 10 intended. Likewise is also a common matrix thermosensor 10 conceivable, both vehicle occupants 4 with regard to their body surface temperature. In any case, it is also possible to generate individual actual body surface temperatures TI or individual actual body surface temperature matrices TIM. In the temperature controller 17 Target / actual comparisons of the individual body surface temperatures TI and TS or of the individual body surface temperature matrices TIM and TSM can then be carried out in order to generate individual manipulated variables Q or individual manipulated variables arrays QM, which then drive the interior air conditioning device 5 be supplied to the same.

Die erfindungsgemäße Temperaturregelung ermöglicht ein körperbereichs- bzw. körperzonenspezifisches Regeln des thermischen Empfindens des jeweiligen Fahrzeuginsassen 4. Durch die Berücksichtigung der Körperoberflächentemperatur bzw. der Körperoberflächentemperaturmatrix kann ein geschlossener Regelkreis generiert werden, der automatisch Störgrößen und Sonderfälle, welche die Temperatur im Fahrzeuginnenraum 2 beeinflussen, berücksichtigen kann. Insbesondere kann dadurch auch für ein Cabriolet-Fahrzeug 1 eine Temperaturregelung realisiert werden, wenn ein Verdeck des Fahrzeugs 1 geöffnet ist. Auch ist die hier vorgestellte Temperaturregelung weitgehend unabhängig davon, ob Seitenfenster des Innenraums 2 geöffnet oder geschlossen sind und ob ein Dachfenster des Innenraums 2 geöffnet oder geschlossen ist.The temperature control according to the invention enables a body area or body zone-specific regulation of the thermal sensation of the respective vehicle occupant 4 , By taking into account the body surface temperature or the body surface temperature matrix, a closed loop can be generated, which automatically generates disturbance variables and special cases, which determine the temperature in the vehicle interior 2 can take into account. In particular, thereby also for a convertible vehicle 1 A temperature control can be realized when a hood of the vehicle 1 is open. Also, the temperature control presented here is largely independent of whether side windows of the interior 2 open or closed and whether a skylight of the interior 2 is open or closed.

Auf eine konventionelle Klimatisierungssensorik, die beispielsweise Innentemperaturfühler, Außentemperaturfühler, Solarsensoren, Ausblastemperatursensoren und Wärmetauscherfühler umfassen kann, kann somit weitgehend verzichtet werden, was den Aufbau der Klimatisierungseinrichtung 5 vereinfacht. Sofern die Klimatisierungseinrichtung 5 beispielsweise einen Nackenheizer bzw. Nackenlüfter umfasst, was insbesondere bei Cabriolet-Fahrzeugen 1 der Fall sein kann, lassen sich diese Nackenheizer bzw. Nackenlüfter ohne weiteres in die hier vorgestellte Temperaturregelung integrieren, wodurch auch für diese Komponenten der Klimatisierungseinrichtung 5 eine geschlossene Regelung realisierbar ist. Die Ansteuerung dieser Komponenten erfolgt dann über entsprechende Stellgrößen Q.On a conventional air conditioning sensors, which may include, for example, indoor temperature sensor, outdoor temperature sensor, solar sensors, Ausblastemperatursensoren and heat exchanger sensor, can thus be largely dispensed with what the structure of the air conditioning 5 simplified. If the air conditioning device 5 For example, includes a neck heater or neck ventilator, which is especially in convertible vehicles 1 may be the case, this neck heater or neck fan can be easily integrated into the temperature control presented here, which also for these components of the air conditioning 5 a closed control is feasible. The control of these components is then via appropriate control variables Q.

Claims

Method for regulating the temperature in a vehicle interior ( 2 ), - by a vehicle occupant ( 4 ) a desired temperature (TW) is preset, - in which, depending on the desired temperature (TW) at least one target body surface temperature (TS) for the vehicle occupant ( 4 ), at which at least one actual body surface temperature (TI) of the vehicle occupant ( 4 ) is measured, - in which depends on a target-actual comparison of the body surface temperatures (TI, TS) of the respective vehicle occupant ( 4 ) at least one manipulated variable (Q) for driving an interior climate control device ( 5 ) and the interior air conditioning device ( 5 ) is supplied.

A method according to claim 1, characterized in that the respective actual body surface temperature (TI) by means of a thermal sensor ( 10 ) contactlessly on a surface area of the vehicle occupant ( 4 ) is measured.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that an actual body surface temperature matrix (TIM) of the vehicle occupant ( 4 ), which consists of several, different parts of the body ( 4a . 4b . 4c ) of the respective vehicle occupant ( 4 ) is associated with actual body surface temperatures (TI).

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that, depending on the desired temperature (TW), a desired body surface temperature matrix (TSM) for the respective vehicle occupant ( 4 ), which consists of several, different parts of the body ( 4a . 4b . 4c ) of the respective vehicle occupant ( 4 ) associated target body surface temperatures (TS) exists.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that depending on the target-actual comparison of the body surface temperatures (TI, TS) or the body surface temperature matrices (TIM, TSM) determines a manipulated variable matrix (QM) and the interior air conditioning device ( 5 ), which has a plurality of body regions (with respect to their air conditioning effect) ( 4a . 4b . 4c ) of the respective vehicle occupant ( 4 ) associated actuating variables (Q).

Method according to at least claim 3, characterized in that the actual body surface temperature matrix (TIM) is determined by means of a matrix thermosensor ( 10 ) contactlessly on several different surface areas of the vehicle occupant ( 4 ) is measured simultaneously.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that - at least two vehicle occupants ( 4 ) specify in each case an individual desired temperature (TW), that for each individual desired temperature (TW) at least one individual desired temperature (TW) Body surface temperature (TS) or an individual target body surface temperature matrix (TSM) is determined, - that in the at least two vehicle occupants ( 4 ) in each case at least one individual actual body surface temperature (TI) or an individual actual body surface temperature matrix (TIM) is measured, - that for the at least two vehicle occupants ( 4 ) in each case at least one individual control variable (Q) or in each case an individual control variable matrix (QM) determined and the interior air conditioning device ( 5 ) is supplied.

A method according to claim 7, characterized in that - the individual actual body surface temperatures (TI) by means of separate thermal sensors ( 10 ) or by means of a common thermal sensor ( 10 ), or - that the individual actual body surface temperature matrices (TIMs) are measured by means of separate matrix thermosensors ( 10 ) or by means of a common matrix thermal sensor ( 10 ) be determined.

Interior climate control system for temperature control in a vehicle interior ( 2 ), - with an interior air conditioning device ( 5 ) for generating conditioned air streams ( 8th ), which via inlet openings ( 9 ) in the vehicle interior ( 2 ), - with a temperature sensor ( 6 ), the at least one thermal sensor ( 10 ) for non-contact measurement of at least one actual body surface temperature (TI) of a vehicle occupant ( 4 ), - with a control device ( 7 ) for driving the indoor air conditioning device ( 5 ) associated with the interior air conditioning device ( 5 ) and with the temperature sensor ( 6 ) and which is designed and / or programmed such that it controls the interior climate control system ( 3 ) for carrying out the method according to one of claims 1 to 8 can operate.

Vehicle with a vehicle interior ( 2 ) for receiving at least one vehicle occupant ( 4 ) and with an interior air conditioning system ( 3 ) according to claim 9.