DE102017110288A1 - Kohlenmonoxid-erfassungssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Kohlenmonoxid-Erfassungssystem für ein Kraftfahrzeug wird bereitgestellt. Dieses Kohlenmonoxid-Erfassungssystem umfasst einen Kohlenmonoxid-Detektor, einen batterielosen Stromkreis, um den Kohlenmonoxid-Detektor mit Strom zu versorgen, und ein Steuermodul. Das Steuermodul ist konfiguriert, um einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu stoppen, wenn eine Konzentration des Kohlenmonoxids, die von dem Kohlenmonoxid-Detektor über einen festgelegten Zeitraum erfasst wird, ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere ein Kohlenmonoxid-Erfassungssystem zum Schutz der Fahrzeuginsassen vor möglichen Schäden, die durch hohe Konzentrationen von Kohlenmonoxid in der Umgebung verursacht werden.
  • HINTERGRUND
  • Es gab Zeiten, in denen es ein Kraftfahrzeugbediener vorzog, das Kraftfahrzeug aufzuwärmen, während es in der Garage parkte. Manchmal vergisst der Kraftfahrzeugbediener einfach, das Kraftfahrzeug auszuschalten, nachdem er es in die Garage gefahren hat und dann ins Haus geht. In einer geschlossenen, nicht belüfteten Umgebung wie einer Garage können Fahrzeugdämpfe, einschließlich potenziell gefährliches Kohlenmonoxid, hohe Konzentrationen erreichen, die eine körperliche Schädigung oder sogar den Tod verursachen können. Solche Dämpfe können vom Garagenbereich in ein Haus eindringen. Somit ist es eine wichtige Sicherheitsüberlegung, die Konzentrationen von Kohlenmonoxid in der Umgebung zu überwachen und den Betrieb des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs zu stoppen, wenn diese Konzentrationen ein vorbestimmtes Niveau erreichen oder übersteigen.
  • Dieses Dokument betrifft ein neues und verbessertes Kohlenmonoxid-Erfassungssystem für genau diesen Zweck.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In Übereinstimmung mit den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird ein Kohlenmonoxid-Erfassungssystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Dieses Kohlenmonoxid-Erfassungssystem umfasst einen Kohlenmonoxid-Detektor, einen batterielosen Stromkreis, um den Kohlenmonoxid-Detektor mit Strom zu versorgen, und ein Steuermodul. Das Steuermodul ist konfiguriert, um einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu stoppen, wenn eine Konzentration von Kohlenmonoxid, die von dem Kohlenmonoxid-Detektor über einen festgelegten Zeitraum erfasst wird, ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.
  • Der batterielose Stromkreis des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems kann eine Lichtmaschine umfassen, die vom Verbrennungsmotor angetrieben wird. Ferner kann der Kohlenmonoxid-Detektor innerhalb einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
  • In Übereinstimmung mit einem zusätzlichen Aspekt kann ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, wobei das Kraftfahrzeug mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem ausgestattet ist.
  • In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Erfassen von Kohlenmonoxid in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt. Dieses Verfahren kann als die folgenden Schritte umfassend beschrieben werden: (1) Versorgen eines Kohlenmonoxid-Detektors mit Strom über einen batterielosen Stromkreis, (b) Erfassen von Kohlenmonoxid in einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs durch den Kohlenmonoxid-Detektor, und (c) Stoppen eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs durch ein Steuermodul. Das Steuermodul ist konfiguriert, um den Verbrennungsmotor zu stoppen, wenn eine Konzentration des über einen Zeitraum erfassten Kohlenmonoxids ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.
  • Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen, dass der Kohlenmonoxid-Detektor direkt von einer Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt wird. Ferner kann das Verfahren ein Anordnen des Kohlenmonoxid-Detektors in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs umfassen, wo es vor anfänglichen Kraftfahrzeugdämpfen beim Start sowie vor Elementen der Außenumgebung geschützt ist.
  • In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems gezeigt und beschrieben. Es sollte festgestellt werden, dass das Kohlenmonoxid-Erfassungssystem zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage ist und seine mehreren Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne vom Kohlenmonoxid-Erfassungssystem, wie es in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben wird, abzuweichen. Daher sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die begleitenden Zeichnungen, die hierin einbezogen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. In den Zeichnungen gilt Folgendes:
  • 1 ist ein schematisches Blockschaubild des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems.
  • 2 ist ein schematisches Blockschaubild eines Karosseriesteuermoduls oder BCM.
  • 3 ist ein schematisches Blockschaubild eines Kraftfahrzeugs, das mit dem in 1 gezeigten Kohlenmonoxid-Erfassungssystem ausgestattet ist.
  • Nun wird detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nun wird auf 1 Bezug genommen, die das Kohlenmonoxid-Erfassungssystem veranschaulicht. Dieses Kohlenmonoxid-Erfassungssystem 10 umfasst einen Kohlenmonoxid-Detektor 12, einen batterielosen Stromkreis, der allgemein mit Bezugszeichen 14 gekennzeichnet ist, um den Kohlenmonoxid-Detektor mit Strom zu versorgen, und ein Steuermodul 16, das mit dem Zündungssystem 18 des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
  • Der Kohlenmonoxid-Detektor 12 ist eine Vorrichtung, die die Konzentration von Kohlenmonoxidgas in der Umgebung erfasst, um eine Kohlenmonoxidvergiftung zu verhindern. Solch ein Detektor 12 ist enorm wichtig, da Kohlenmonoxidgas nicht durch einen einfach zu erkennenden Geruch gekennzeichnet ist, der ansonsten Personen vor der Gefahr warnen würde. Typischerweise überwacht der Kohlenmonoxid-Detektor 12 Kohlenmonoxid in einer Konzentration-Zeit-Funktion, um so Fehlalarme zu verringern oder zu verhindern. Sensortypen, die für die Kohlenmonoxiderfassung in einem Kohlenmonoxid-Detektor 12 verwendet werden, umfassen unter anderem biomimetische Sensoren, elektrochemische Sensoren und Halbleiter.
  • In der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfasst der batterielose Stromkreis 14 eine Lichtmaschine 20, die mit den Leistungseingängen des Kohlenmonoxid-Detektors 12 verbunden ist. Da Kohlenmonoxid nur dann erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor 22 des Kraftfahrzeugs 24 läuft, gibt es keinen Grund, eine Batterie in den Stromkreis für den Kohlenmonoxid-Detektor aufzunehmen. Diese Anordnung bietet eine Reihe von Vorteilen. Da der Detektor 12 nur dann in Betrieb ist, wenn das Kraftfahrzeug läuft, und nicht zu anderen Zeiten, sollte der Detektor über eine lange Betriebsdauer ordnungsgemäß funktionieren. Ferner belastet der Detektor 12 nicht die Batterie, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs abgeschaltet ist. Dies bewahrt die Lebensdauer der Batterie und ermöglicht, dass die in der Batterie gespeicherte Energie für andere Zwecke genutzt werden kann.
  • Das Steuermodul 16 kann eine Rechenvorrichtung, wie einen dedizierten Mikroprozessor oder eine elektronische Steuereinheit (ECU), umfassen, die gemäß Instruktionen von geeigneter Steuersoftware arbeitet. Solch eine Vorrichtung kann einen oder mehrere Prozessor(en), einen oder mehrere Speicher und eine oder mehrere Netzwerkschnittstelle(n) aufweisen, die alle über einen Kommunikationsbus miteinander kommunizieren. In einer möglichen Ausführungsform kann das Steuermodul 16 ein Karosseriesteuermodul oder BCM umfassen.
  • Wie in 2 veranschaulicht, kann das BCM 16 eine Rechenvorrichtung mit einem oder mehreren Prozessor(en) 26, einem oder mehreren Speicher(n) 28, einer oder mehreren Netzwerkschnittstelle(n) 30, einer Mensch-Schnittstelle 32, einer GPS-/Geolokalisierungskomponente 34, einem Anzeigegerät 36, wie zum Beispiel ein Multifunktionsdisplay mit Touchscreen-Fähigkeit, und einem Sprachprozessor 38, die alle über einen Kommunikationsbus 40 miteinander kommunizieren, umfassen. Das BCM 16 kann eine Anzahl von elektrisch basierten Funktionen im Fahrzeuginneren durchführen, einschließlich zum Beispiel Innenverriegelung, Schlüsselfernsteuerung, Innenbeleuchtung, Außenbeleuchtung, Scheibenwischersteuerung und dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann das BCM 16 auch dazu dienen, um Unterhaltungsfunktionen (z. B. Radio, CD-Player und Kommunikation wie zum Beispiel Telefon- und Internetkommunikation über ein Drahtlosnetzwerk) zu steuern. In einigen Ausführungsformen ist das BCM 16 durch einen Kommunikationsbus (nicht gezeigt) mit anderen Steuermodulen verbunden, die eine oder mehrere dieser zusätzlichen Funktionen bereitstellen.
  • Nun wird auf 3 Bezug genommen, die ein Kraftfahrzeug 24 mit einer Fahrgastzelle 42 veranschaulicht. Der Kohlenmonoxid-Detektor 12 des Kohlenmonoxid-Erfassungssystems 10 ist innerhalb der Fahrgastzelle 42 des Kraftfahrzeugs befestigt. Dagegen ist der Verbrennungsmotor 22 am Kraftfahrzeug außerhalb der Fahrgastzelle 42 befestigt.
  • Sobald der Verbrennungsmotor 22 des Kraftfahrzeugs 24 in Betrieb ist, treibt der Verbrennungsmotor die Lichtmaschine 20 an, die elektrischen Strom erzeugt, der die Batterie (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs auflädt und andere Vorrichtungen, die in diesem Fall den Kohlenmonoxid-Detektor 12 beinhalten, mit Strom versorgt. Somit überwacht der Kohlenmonoxid-Detektor 12 ständig die Konzentration von Kohlenmonoxid in der Fahrgastzelle 42 des Kraftfahrzeugs 24, sobald der Verbrennungsmotor 22 in Betrieb ist.
  • Im dem Fall, dass der Verbrennungsmotor 22 des Kraftfahrzeugs in einem geschlossenen Raum, wie der Garage, wenn die Tür geschlossen wurde, in Betrieb gehalten wird, können die Kohlenmonoxidkonzentrationen in der nahen Umgebung ansteigen. Es ist anzuerkennen, dass der Kohlenmonoxid-Detektor 12 dem Steuermodul 16 Daten bereitstellt, die die Konzentration von Kohlenmonoxidgas in der Umgebung über die Zeit berücksichtigen. Sollte dieses Niveau mit der Zeit auf eine Konzentration ansteigen, die ein vorbestimmtes Sicherheits- oder Schwellenwertniveau, das im Steuermodul 16 programmiert ist, erfüllt oder übersteigt, ist das Steuermodul konfiguriert, um ein Steuersignal an das Zündungssystem 18 des Kraftfahrzeugs zu senden, das die Unterbrechung des Betriebs des Verbrennungsmotors 22 anweist, wodurch eine weitere Produktion von Kohlenmonoxid eingestellt wird und die Sicherheit von Personen nicht nur in der Fahrgastzelle, sondern auch in der Garage und, wenn die Garage mit einem Haus verbunden ist, im Inneren des Hauses, in das die Dämpfe eindringen können, gewährleistet wird.
  • Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Dies ist nicht als vollständig zu verstehen und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Im Licht der vorstehenden Lehre sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Variationen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese in Übereinstimmung in dem Umfang ausgelegt werden, zu dem sie angemessen, rechtmäßig und gerechterweise berechtigt sind.

Claims (15)

  1. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen Kohlenmonoxid-Detektor; einen batterielosen Stromkreis, um den Kohlenmonoxid-Detektor mit Strom zu versorgen; und ein Steuermodul, das konfiguriert ist, um einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu stoppen, wenn eine Konzentration des Kohlenmonoxids, die von dem Kohlenmonoxid-Detektor über einen festgelegten Zeitraum erfasst wird, ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.
  2. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem nach Anspruch 1, wobei der batterielose Stromkreis eine Lichtmaschine umfasst, die vom Verbrennungsmotor angetrieben wird.
  3. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem nach Anspruch 2, wobei der Kohlenmonoxid-Detektor innerhalb einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
  4. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem nach Anspruch 3, wobei das Steuermodul ein Karosseriesteuermodul für das Kraftfahrzeug ist.
  5. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem nach Anspruch 1, wobei der Kohlenmonoxid-Detektor innerhalb einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
  6. Kohlenmonoxid-Erfassungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul ein Karosseriesteuermodul für das Kraftfahrzeug ist.
  7. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 1 ausgestattet ist.
  8. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 2 ausgestattet ist.
  9. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 3 ausgestattet ist.
  10. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 4 ausgestattet ist.
  11. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 5 ausgestattet ist.
  12. Kraftfahrzeug, das mit dem Kohlenmonoxid-Erfassungssystem aus Anspruch 6 ausgestattet ist.
  13. Verfahren zum Erfassen von Kohlenmonoxid in einem Kraftfahrzeug, umfassend: Versorgen eines Kohlenmonoxid-Detektors mit Strom über einen batterielosen Stromkreis; Erfassen von Kohlenmonoxid in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs durch den Kohlenmonoxid-Detektor; und Stoppen eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs durch ein Steuermodul, das konfiguriert ist, um den Verbrennungsmotor zu stoppen, wenn eine Konzentration des über einen festgelegten Zeitraum erfassten Kohlenmonoxids ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, umfassend Versorgen des Kohlenmonoxid-Detektors mit Strom direkt von einer Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, umfassend Anordnen des Kohlenmonoxid-Detektors in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs.
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