DE102019216187A1

DE102019216187A1 - Method and device for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle

Info

Publication number: DE102019216187A1
Application number: DE102019216187.1A
Authority: DE
Inventors: Viktor Bader
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-22

Abstract

Vorgeschlagen wird u.a ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage (6) in einem Fahrzeug (2), welche Klimaanlage (6) einen verstellbaren Luftausströmer (5) aufweist, wobei der Luftausströmer (5) in Abhängigkeit der Messwerte einer Sensoranordnung und unter Verwendung einer Elektronischen Regel- und Steuereinheit (11) und eines Aktuators (8) automatisch verstellt wird. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Luftausströmer (5) in Anhängigkeit wenigstens der Messwerte eines akustischen Sensors (9) der Sensoranordnung verstellt wird.Among other things, a method is proposed for controlling and / or regulating an air conditioning system (6) in a vehicle (2), which air conditioning system (6) has an adjustable air vent (5), the air vent (5) depending on the measured values of a sensor arrangement and below Use of an electronic regulating and control unit (11) and an actuator (8) is adjusted automatically. It is advantageously provided that the air vent (5) is adjusted as a function of at least the measured values of an acoustic sensor (9) of the sensor arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 12 der Erfindung.The invention relates to a method and a device for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle according to the preamble of claims 1 and 12 of the invention.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind seit geraumer Zeit bekannt. So beschreibt die US 4 807 523 A eine Luftaustrittsdüse einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, welcher Luftaustrittsdüse eine sogenannte Laminardrossel zugeordnet ist. Die Laminardrossel soll als Gleichrichter für die mittels eines Ventilators zugeführte Luftströmung fungieren, die durch die Luftaustrittsdüse hindurch in den Fahrzeuginnenraum eintritt. Durch die Anordnung des Gleichrichters in Form der Laminardrossel sollen darüber hinaus Strömungsgeräusche innerhalb der Luftaustrittsdüse gemindert werden.Such methods and devices have been known for some time. So describes the U.S. 4,807,523 A an air outlet nozzle of an air conditioning system of a vehicle, which air outlet nozzle is assigned a so-called laminar throttle. The laminar throttle is intended to function as a rectifier for the air flow supplied by means of a fan, which enters the vehicle interior through the air outlet nozzle. The arrangement of the rectifier in the form of a laminar throttle is also intended to reduce flow noises within the air outlet nozzle.

Die US 5 860 593 A beschreibt eine Klimaanlage mit Ausströmdüsen, welche jeweils eine automatisch verstellbare Luftleitvorrichtung aufweisen, sowie mit einer Klimatisierungssteuereinheit und einer Sonneneinstrahlungssensorik. Die automatische Einstellung der Luftleitvorrichtung erfolgt in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der besagten Sonneneinstrahlungssensorik. Hierzu sind verstellbare Luftleitgitter bzw. -klappen der Luftleitvorrichtung mittels Aktuatoren einstellbar.The U.S. 5,860,593 A describes an air conditioning system with outflow nozzles, each of which has an automatically adjustable air guiding device, as well as with an air conditioning control unit and a solar radiation sensor system. The automatic setting of the air guiding device takes place as a function of output signals from the said solar radiation sensor system. For this purpose, adjustable air guiding grids or flaps of the air guiding device can be set by means of actuators.

Die DE 10 2009 007 037 A1 beschreibt eine Ausströmdüse einer Belüftungsvorrichtung oder Klimaanlage für Fahrzeuge mit horizontalen und vertikalen Strömungslamellen. Die horizontalen Strömungslamellen sind um eine horizontale Achse schwenkbar ausgebildet, um den Luftstrom vertikal abzulenken. Es ist ein einziger Antrieb, beispielsweise ein Stellmotor, vorgesehen, der die horizontalen Strömungslamellen kontinuierlich und synchron zueinander bewegt.The DE 10 2009 007 037 A1 describes an outlet nozzle of a ventilation device or air conditioning system for vehicles with horizontal and vertical flow blades. The horizontal flow blades are designed to be pivotable about a horizontal axis in order to deflect the air flow vertically. A single drive, for example a servomotor, is provided, which moves the horizontal flow blades continuously and synchronously with one another.

Die US 2019/0092142 A1 beschreibt einen Luftausströmer einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, welches zur Komforterhöhung, insbesondere zur Verbesserung der Klimatisierung und Vermeidung hoher Lautstärken eines Gebläses des Luftausströmers, eine in einem Lüftergehäuse bewegbar angeordnete Richt- und Diffusoranordnung aufweist. Die Richt- und Diffusoranordnung ist zur Einstellung von Strömungseigenschaften des Luftstroms rotatorisch um eine Mittelachse des Lüftergehäuses und/oder translatorisch entlang der Mittelachse bewegbar sowie zur besagten Mittelachse verschwenkbar ausgebildet. Zur aktiven bzw. automatischen Steuerung der Bewegungen ist ein Stellmotor vorgesehen, der zur Ausführung verschiedener Steuerungsabläufe über z.B. eine speicherprogrammierbare Steuerung programmierbar ist.The US 2019/0092142 A1 describes an air vent of an air conditioning system of a vehicle, which has a directional and diffuser arrangement movably arranged in a fan housing to increase comfort, in particular to improve air conditioning and avoid high volume levels of a fan of the air vent. The directional and diffuser arrangement is designed to be able to move rotationally about a central axis of the fan housing and / or translationally along the central axis and to pivot relative to the said central axis in order to adjust the flow properties of the air flow. For the active or automatic control of the movements, a servomotor is provided which can be programmed to execute various control sequences, for example via a programmable logic controller.

In der Praxis wurde gefunden, dass bestimmte Ablöserscheinungen der Luftströmung, die beispielsweise durch Schmutzablagerungen an Strömungsleitelementen, wie Strömungsgitter und/oder Luftleitklappen, Geräusche, beispielsweise Pfeifgeräuschen, des Luftausströmers provoziert werden, die durch den Nutzer des Fahrzeugs als unangenehm empfunden werden. Weiter wurde gefunden, dass durch bereits geringfügige Verstellung des Luftausströmers und/oder dessen Luftleitelemente diese als unangenehm empfundenen Geräusche zumindest minimiert werden können. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.In practice it has been found that certain detachment phenomena of the air flow, which are provoked for example by dirt deposits on flow guide elements such as flow grids and / or air guide flaps, noises, for example whistling noises, of the air vent, which are perceived as unpleasant by the user of the vehicle. It was also found that even slight adjustment of the air vent and / or its air guide elements can at least minimize these noises perceived as unpleasant. This is where the invention described below comes into play.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. verbessertes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, welche Klimaanlage einen verstellbaren Luftausströmer aufweist, anzugeben, mit dem die vorbeschriebenen, als nachteilig empfundenen Geräusche des Luftausströmers zumindest minimiert werden können. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, hierzu eine geeignete Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, welche Klimaanlage einen verstellbaren Luftausströmer aufweist, zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide a method or improved method for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle, which air conditioning system has an adjustable air vent, with which the above-described, perceived disadvantageous noises of the air vent can be at least minimized. A further object of the invention is to provide a suitable device for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle, which air conditioning system has an adjustable air vent.

Ausgehend von einem Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, welche Klimaanlage einen verstellbaren Luftausströmer aufweist, wobei der Luftausströmer in Abhängigkeit der Messwerte einer Sensoranordnung und unter Verwendung einer Elektronischen Regel- und Steuereinheit und eines Aktuators automatisch verstellt wird, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Luftausströmer in Anhängigkeit wenigstens der Messwerte eines akustischen Sensors der Sensoranordnung verstellt wird.Based on a method for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle, which air conditioning system has an adjustable air vent, the air vent being automatically adjusted as a function of the measured values of a sensor arrangement and using an electronic regulating and control unit and an actuator The problem posed is achieved in that the air vent is adjusted as a function of at least the measured values of an acoustic sensor of the sensor arrangement.

Durch diese Maßnahme ist im Hinblick auf den Stand der Technik eine weitere vorteilhafte Möglichkeit eröffnet, die Klimaanlage respektive deren verstellbaren Luftausströmer komfortverbessern anzusteuern und/oder zu regeln und setzt hierzu an der im Fahrzeug zu verzeichnenden Geräuschkulisse bzw. an Hintergrundgeräuschen an, die vom Nutzer des Fahrzeugs bzw. Fahrzeuginsassen als unangenehm empfunden werden.With regard to the state of the art, this measure opens up a further advantageous possibility of controlling and / or regulating the air conditioning system or its adjustable air vents to improve comfort Vehicle or vehicle occupants are perceived as uncomfortable.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der akustische Sensor hierzu Geräusche im Innenraum des Fahrzeugs oder unmittelbar des Luftausströmers erfasst. Demnach werden vom Luftausströmer erzeugte und vom Fahrzeuginsassen als unangenehm empfundene Geräusche aus besagter Geräuschkulisse herausgefiltert oder direkt am Luftausströmer erfasst, die zur Ansteuerung und/oder Regelung der Verstellung des Luftausströmers der Klimaanlage genutzt werden.According to one embodiment of the invention it is provided that the acoustic sensor for this purpose detects noises in the interior of the vehicle or directly in the air vent. Accordingly, noises generated by the air vent and perceived as unpleasant by the vehicle occupant are filtered out of said background noise or recorded directly on the air vent, which are used to control and / or regulate the adjustment of the air vent of the air conditioning system.

Im Hinblick auf erfasste Geräusche im Innenraum des Fahrzeugs ist hierzu bevorzugt vorgesehen, dass mittels der Elektronischen Regel- und Steuereinheit und unter Zuhilfenahme einer Fast-Fourrier-Transformation (FFT) in einem erfassten Frequenzspektrum bestimmte Schalldruckpegel bei bestimmten Frequenzen erkannt respektive herausgefiltert werden, die auf Geräusche des Luftausströmers zurückgeführt werden. Unter besagter Fast-Fourrier-Transformation wird in der Fachwelt ein Algorithmus zur effizienten Berechnung der diskreten Fourier-Transformation (DFT) verstanden. Mittels FFT kann insoweit ein digitales, akustisches Signal in seine Frequenzanteile zerlegt und können diese dann analysiert werden.With regard to detected noises in the interior of the vehicle, it is preferably provided that by means of the electronic regulating and control unit and with the aid of a Fast Fourier Transformation (FFT) in a recorded frequency spectrum, certain sound pressure levels are detected or filtered out at certain frequencies that are based on Noises from the air vent can be fed back. Said fast Fourier transformation is understood in the specialist field to be an algorithm for the efficient calculation of the discrete Fourier transformation (DFT). Using FFT, a digital acoustic signal can be broken down into its frequency components and these can then be analyzed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der akustische Sensor aus besagten Messwerten Messsignale generiert und der Elektronischen Regel- und Steuereinheit zur Auswertung derselben zur Verfügung stellt, wobei die Elektronische Regel- und Steuereinheit bei Überschreiten eines vorgegebenen Schalldruckpegels des Luftausströmers Steuersignale für den Aktuator zur Verstellung des Luftausströmers generiert, und wobei während der Verstellung des Luftausströmers die Erfassung oder Erkennung der Geräusche sowie die Verstellung des Luftausströmers fortgeführt werden, bis infolge Verstellung des Luftausströmers ein im Hinblick auf den ursprünglichen Schalldruckpegel verminderter Schalldruckpegel des Luftausströmers erfasst oder erkannt wird. Durch dieses kontinuierliche Vorgehen ist eine sichere und wirkungsvolle Minderung des Schalldruckpegels resultierend aus dem Betrieb der Klimaanlage respektive deren Luftausströmers ermöglicht.According to a further embodiment of the invention it is provided that the acoustic sensor generates measurement signals from said measured values and makes them available to the electronic regulating and control unit for evaluating them, the electronic regulating and control unit having control signals for the actuator when a predetermined sound pressure level of the air vent is exceeded generated to adjust the air vent, and during the adjustment of the air vent, the detection or detection of the noises and the adjustment of the air vent are continued until a sound pressure level of the air vent that is lower than the original sound pressure level is detected or detected as a result of the adjustment of the air vent. This continuous procedure enables a safe and effective reduction in the sound pressure level resulting from the operation of the air conditioning system or its air vent.

Um die Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage zu vereinfachen, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass im Hinblick auf einen erfassten oder erkannten verminderten Schalldruckpegel des Luftausströmers eine zugehörige aktuell gewählte Lüfterstufe (Intensität des Luftstroms) sowie eingestellte Position des Luftausströmers in einer elektronischen Datenbank hinterlegt werden und zukünftig bei gleicher Wahl der Lüfterstufe, jedoch erfasster oder erkannter Überschreitung des vorgegebenen Schalldruckpegels, die hinterlegte Position des Luftausströmers favorisiert angesteuert wird.In order to simplify the control and / or regulation of an air conditioning system, one embodiment of the invention provides that, with regard to a detected or detected reduced sound pressure level of the air vent, an associated currently selected fan level (intensity of the air flow) and the set position of the air vent in an electronic Database are stored and in the future with the same choice of fan level, but detected or recognized exceedance of the specified sound pressure level, the stored position of the air vent will be favored.

Um dem Komfortanspruch eines Nutzers des Fahrzeugs bzw. Fahrzeuginsassen bestmöglich gerecht zu werden, ist vorgesehen, dass der Luftausströmer in zusätzlicher Anhängigkeit der Messwerte eines Hauttemperatursensors verstellt wird, welcher Hauttemperatursensor den Einfluss etwaige zu verzeichnenden erhöhten Luftzugs auf einen Fahrzeuginsassen, resultierend aus einer Verstellung des Luftsausströmers, erfasst, dies insbesondere in weiterer Abhängigkeit des aktuellen bzw. subjektiven Komfortempfindens des Fahrzeuginsassen.In order to best meet the comfort requirements of a user of the vehicle or vehicle occupant, provision is made for the air vent to be adjusted as a function of the measured values of a skin temperature sensor, which skin temperature sensor has the influence of any increased draft on a vehicle occupant, resulting from an adjustment of the air vent , recorded, in particular as a function of the current or subjective comfort perception of the vehicle occupant.

Hierdurch wird erreicht, dass durch möglichst geringe Verstellungen des Luftausströmers thermische Komforteinschränkungen von Fahrzeuginsassen durch insbesondere Luftzug nicht oder nur eingeschränkt auftreten. Kleine Positionsveränderungen zur Minimierung von als unangenehm empfundenen Geräuschen, beispielsweise Pfeifgeräuschen, des Luftausströmers können dagegen die Geräuschemission desselben signifikant ändern, weil, wie oben bereits ausgeführt, kleine Ablösebereiche der Luftströmung vermieden werden, die sich durch besagte Pfeifgeräusche bemerkbar machen.What is achieved hereby is that, due to the smallest possible adjustment of the air vent, thermal comfort restrictions of vehicle occupants due to drafts in particular do not occur or only to a limited extent. Small changes in position to minimize unpleasant noises, for example whistling noises, of the air vent, on the other hand, can significantly change its noise emission because, as already explained above, small detachment areas of the air flow, which are noticeable by said whistling noises, are avoided.

Als objektiv messbare Größe zur Erfassung des subjektiven Komfortempfindens wird dabei erfindungsgemäß auf die Hauttemperatur im Gesichts- und/oder Handbereich des Fahrzeuginsassen zurückgegriffen. Insbesondere unter einem sogenannten PMV-Wert von Null, d.h. einem gemäß DIN EN ISO 7730 definierten thermischen Komfort-Index, ist die Hauttemperatur im Gesichts- und Handbereich sehr stark mit dem aktuellen Komfortempfinden korreliert. Ein PMV-Wert unter Null besagt, dass die Mehrzahl der Menschen eine entsprechende Klimaparameterkonstellation als insgesamt kühl, kalt oder zu kalt empfinden (selbstverständlich sind auch andere Komfortwertdefinitionen im Rahmen der Erfindung anwendbar). Der erfindungsgemäß erfasste Hauttemperaturwert ist also gerade in dem hier interessierenden Bereich ein sehr empfindliches Indiz dafür, ob und ggfs. um wieviel der aktuell empfundene thermische Komfort vom Optimum abweicht. Daher lässt sich aufgrund der Erfindung abschätzen, ob oder ggf. mit welchem Betrag eine Verstellung des Luftausströmers im Hinblick auf eine Vermeidung zusätzlichen Diskomforts oder, bevorzugt, auf eine Komfortsteigerung angesichts des aktuellen Komfortempfindens vertretbar ist.According to the invention, the skin temperature in the area of the face and / or hand of the vehicle occupant is used as an objectively measurable variable for recording the subjective feeling of comfort. In particular below a so-called PMV value of zero, ie according to DIN EN ISO 7730 defined thermal comfort index, the skin temperature in the face and hand area is very strongly correlated with the current level of comfort. A PMV value below zero means that the majority of people perceive a corresponding climate parameter constellation as being cool, cold or too cold overall (of course, other comfort value definitions can also be used within the scope of the invention). The skin temperature value recorded according to the invention is therefore a very sensitive indicator in the area of interest here as to whether and, if applicable, by how much the currently perceived thermal comfort deviates from the optimum. Therefore, on the basis of the invention, it is possible to estimate whether or, if applicable, with what amount an adjustment of the air vent is justifiable with regard to avoiding additional discomfort or, preferably, increasing comfort in view of the current feeling of comfort.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass in das Verfahren ein Optimierungsalgorithmus derart implementiert ist, dass bei möglichst wenig Komforteinschränkung für den Fahrzeuginsassen infolge des besagten erhöhten Luftzugs eine Position des Luftausströmers mit möglichst geringem Schalldruckpegel erreicht wird.According to one embodiment of the invention, it is further provided that an optimization algorithm is implemented in the method such that a position of the air vent with the lowest possible sound pressure level is achieved with the least possible restriction of comfort for the vehicle occupant as a result of the said increased draft.

Um den Steuerungs- und/oder Regelungsaufwand zu minimieren, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass je Fahrzeuginsasse in einer elektronischen Datenbank ein wählbares eigenes Komfortprofil hinterlegt wird/ist, inwieweit zwischen einer Komforteinschränkung durch Geräuschemission des zumindest einen Luftausströmers und einem aus der Verstellung desselben resultierenden erhöhten Luftzugs abgewogen werden soll.In order to minimize the control and / or regulation effort, it is provided according to one embodiment of the invention that a selectable comfort profile is / is stored in an electronic database for each vehicle occupant, to what extent between a comfort restriction should be weighed by the noise emission of the at least one air vent and an increased draft resulting from the adjustment of the same.

Um den Steuerungs- und/oder Regelungsaufwand noch weiter zu minimieren, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Optimierungsalgorithmus selbstlernend eingerichtet ist.In order to further minimize the control and / or regulation effort, one embodiment of the invention provides that the optimization algorithm is set up to be self-learning.

Bevorzugt ist ein selbstlernender Optimierungsalgorithmus eingesetzt, der erkennt, für wie lange Zeit eine Komforteinschränkung durch erhöhten Luftzug, resultierend aus einer Verstellung des zumindest einen Luftausströmers infolge Geräuschemission des zumindest einen Luftausströmers, durch einen Fahrzeuginsassen akzeptiert wird.A self-learning optimization algorithm is preferably used, which recognizes for how long a comfort restriction due to increased drafts, resulting from an adjustment of the at least one air vent as a result of noise emissions from the at least one air vent, is accepted by a vehicle occupant.

Besonders vorteilhaft findet zur Durchführung des Verfahrens als akustischer Sensor ein an sich bekanntes bzw. sowieso vorhandenes Innenraummikrofon, insbesondere einer Telefonsprechanlage, des Fahrzeugs Verwendung, woraus Kosten- und Materialeinsparungen resultieren.An interior microphone, in particular a telephone intercom, of the vehicle, which is known per se or is present in any case, is particularly advantageously used as an acoustic sensor for carrying out the method, which results in cost and material savings.

Die Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, welche Klimaanlage einen verstellbaren Luftausströmer aufweist, wobei der Luftausströmer in Abhängigkeit der Messwerte einer Sensoranordnung und unter Verwendung einer Elektronischen Regel- und Steuereinheit und eines Aktuators automatisch verstellbar ist, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Sensoranordnung zumindest einen akustischer Sensor aufweist.The device for controlling and / or regulating an air conditioning system in a vehicle, which air conditioning system has an adjustable air vent, the air vent being automatically adjustable as a function of the measured values of a sensor arrangement and using an electronic regulating and control unit and an actuator, is characterized in particular by this from that the sensor arrangement has at least one acoustic sensor.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:

1 äußerst schematisch den Innenraum eines Fahrzeugs, welches mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist.

The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawings. However, it is not restricted to this, but rather covers all of the configurations defined by the patent claims. Show it:

1 extremely schematically the interior of a vehicle which is equipped with a device according to the invention for carrying out the method according to the invention.

1 zeigt insoweit äußerst schematisch den Innenraum 1 eines Fahrzeugs 2, mit Blick auf eine fahrzeugfrontseitig unterhalb einer Frontscheibe 3 angeordnete Armaturentafel 4. Die Armaturentafel 4 weist vorliegend vier Luftausströmer 5 einer Klimaanlage 6 des Fahrzeugs 2 auf. Mittels besagter Luftausströmer 5 wird ein Luftstrom in den Innenraum 1 geführt. 1 shows the interior very schematically 1 of a vehicle 2 , with a view of the front of the vehicle below a windshield 3 arranged dashboard 4th . The dashboard 4th in the present case has four air vents 5 an air conditioner 6th of the vehicle 2 on. By means of said air vents 5 becomes a stream of air into the interior 1 guided.

Die Luftausströmer 5 sind verstellbar ausgebildet, um den Luftstrom in eine einem Fahrzeuginsassen genehme Richtung zu lenken. So kann der verstellbare Luftausströmer 5 in seiner Gesamtheit verstellbar ausgebildet sein und/oder verstellbar ausgebildete Strömungsleitelemente 7, wie Strömungsgitter und/oder Luftleitklappen, aufweisen. Die Luftausströmer 5 und/oder deren Strömungsleitelemente 7 sind mittels zumindest eines Aktuators 8, wie beispielsweise eines elektrisch betriebenen Stellmotors, verstellbar, vorliegend automatisch verstellbar ausgebildet.The air vents 5 are designed to be adjustable in order to direct the air flow in a direction that is comfortable for a vehicle occupant. So can the adjustable air vent 5 be designed to be adjustable in its entirety and / or adjustable flow guide elements 7th , such as flow grids and / or air guide flaps. The air vents 5 and / or their flow guide elements 7th are by means of at least one actuator 8th , such as an electrically operated servomotor, adjustable, in the present case designed to be automatically adjustable.

Die automatische Verstellung erfolgt in Abhängigkeit der Messwerte zumindest eines akustischen Sensors 9. Bei besagtem akustischen Sensor 9 handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein Innenraummikrofon 9a einer Telefonsprechanlage des Fahrzeugs 2. Demgegenüber kann auch jedem einzelnen Luftausströmer 5 ein separater akustischer Sensor 9 zugeordnet sein (nicht zeichnerisch dargestellt).The automatic adjustment takes place as a function of the measured values of at least one acoustic sensor 9 . With said acoustic sensor 9 According to this exemplary embodiment, it is an indoor microphone 9a a telephone intercom of the vehicle 2 . In contrast, each individual air vent 5 a separate acoustic sensor 9 be assigned (not shown in the drawing).

Der akustische Sensor 9 in Form des Innenraummikrofons 9a erfasst Geräusche im Innenraum 1 des Fahrzeugs 2, generiert aus den erfassten Messwerten Messsignale 10 und stellt diese einer Elektronischen Regel- und Steuereinheit 11 zur Auswertung zur Verfügung. Besagte Auswertung der Messsignale 10 erfolgt bevorzugt unter Zuhilfenahme einer Fast-Fourrier-Transformation (FFT), wobei in einem erfassten Frequenzspektrum bestimmte Schalldruckpegel bei bestimmten Frequenzen erkannt werden, die auf Geräusche bevorzugt eines jeden Luftausströmers 5 zurückgeführt werden. Im Falle, einem jeden Luftausströmer 5 ist ein separater akustischer Sensor 9 zugeordnet, ist besagte Erkennung der Geräusche vereinfacht.The acoustic sensor 9 in the form of the interior microphone 9a records noises in the interior 1 of the vehicle 2 , generates measurement signals from the recorded measurement values 10 and provides this to an electronic regulation and control unit 11 available for evaluation. Said evaluation of the measurement signals 10 is preferably carried out with the aid of a Fast Fourier Transformation (FFT), with certain sound pressure levels being recognized at certain frequencies in a recorded frequency spectrum, which are preferably based on noises from each air vent 5 to be led back. In the case of every air vent 5 is a separate acoustic sensor 9 assigned, said recognition of the noises is simplified.

Durch diese Vorgehensweise sind Geräusche eines jeden Luftausströmers 5 erfassbar, welche vom Nutzer des Fahrzeugs 2 bzw. des Fahrzeuginsassen als unangenehm empfunden werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um Pfeifgeräusche hoher Frequenz handeln. Wie bereits oben ausgeführt, können bestimmte Ablöseerscheinungen der Luftströmung durch beispielsweise an den Strömungsleitelementen 7 anhaftende oder nur temporär anhaftende Schmutzablagerungen provoziert sein/werden, die zu derartigen Geräuschen führen.By doing this, there are noises from each air vent 5 detectable which by the user of the vehicle 2 or the vehicle occupant are perceived as unpleasant. These can be high-frequency whistling noises, for example. As already stated above, certain detachment phenomena of the air flow can occur, for example, on the flow guide elements 7th adhering or only temporarily adhering dirt deposits are / will be provoked, which lead to such noises.

Um diesen als unangenehm empfundenen Geräuschen des betreffenden Luftausströmers 5 zu begegnen, generiert die Elektronische Regel- und Steuereinheit 11 bei Überschreiten eines vorgegebenen Schalldruckpegels des betreffenden Luftausströmers 5 Steuersignale12 für den jeweils zugeordneten Aktuator 8 zur Verstellung des Luftausströmers 5. Während der Verstellung des Luftausströmers 5, vorzugsweise minimalen Verstellung, wird die Erfassung oder Erkennung der Geräusche sowie die Verstellung des Luftausströmers 5 fortgeführt, bis infolge besagter Verstellung ein im Hinblick auf den ursprünglichen Schalldruckpegel verminderter Schalldruckpegel des Luftausströmers 5 gefunden, respektive erfasst oder erkannt wird. Bevorzugt ist eine minimale Verstellung, insbesondere eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse innerhalb eines gegebenenfalls vorgegebenen Winkelbereichs.About these unpleasant noises from the relevant air vent 5 to counter, generates the electronic regulation and control unit 11 when a specified sound pressure level of the relevant air vent is exceeded 5 Control signals12 for the respectively assigned actuator 8th for adjusting the air vent 5 . During the adjustment of the air vent 5 , preferably minimal adjustment, is the detection or detection of the noises as well as the adjustment of the air vent 5 continued until as a result of said adjustment a with regard to the original sound pressure level reduced sound pressure level of the air vent 5 is found, recorded or recognized. A minimal adjustment is preferred, in particular a pivoting movement about a pivot axis within an optionally predetermined angular range.

Um die Steuerung und/oder Regelung der Klimaanlage 6 zu vereinfachen, ist gemäß einer Ausführungsform bzw. in Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass im Hinblick auf einen erfassten oder erkannten verminderten Schalldruckpegel des betreffenden Luftausströmers 5 eine zugehörige aktuell gewählte Lüfterstufe (Intensität des Luftstroms) sowie eingestellte Position des Luftausströmers 5 in einer elektronischen Datenbank hinterlegt werden und zukünftig bei gleicher Wahl der Lüfterstufe, jedoch erfasster oder erkannter Überschreitung des vorgegebenen Schalldruckpegels, die hinterlegte Position des Luftausströmers 5 favorisiert angesteuert wird.To control and / or regulate the air conditioning 6th To simplify, it is provided according to an embodiment or in a further development of the invention that with regard to a detected or recognized reduced sound pressure level of the relevant air vent 5 an associated currently selected fan level (intensity of the air flow) and the set position of the air vent 5 stored in an electronic database and, in the future, with the same choice of fan speed, but recorded or recognized exceedance of the specified sound pressure level, the stored position of the air vent 5 favored is controlled.

Es ist angestrebt, dass durch möglichst geringe Verstellung der Position des betreffenden Luftausströmers 5 und/oder Strömungsleitelemente 7 eine thermische Komforteinschränkung des/der Fahrzeuginsassen nicht oder nur eingeschränkt auftritt. Es ist demnach vorgesehen, dass der betreffende Luftausströmer 5 in zusätzlicher Anhängigkeit der Messwerte eines Hauttemperatursensors 13 verstellt wird.The aim is to adjust the position of the relevant air vent as little as possible 5 and / or flow guide elements 7th a thermal restriction of comfort of the vehicle occupant does not occur or occurs only to a limited extent. It is therefore provided that the relevant air vent 5 in additional dependence of the measured values of a skin temperature sensor 13th is adjusted.

Der Hauttemperatursensor 13 erfasst den Einfluss etwaige zu verzeichnenden erhöhten Luftzugs auf einen Fahrzeuginsassen, resultierend aus einer Verstellung des Luftausströmers 5, und dies insbesondere in weiterer Abhängigkeit des aktuellen bzw. subjektiven Komfortempfindens des Fahrzeuginsassen. Als Hauttemperaursensor 13 kann beispielsweise ein Infrarot-Temperatursensor zum Einsatz kommen, welcher Eingangsgrößen respektive Messsignale 14, wie individuelle Hauttemperatur und Hauttemperaurveränderung, der Elektronischen Regel- und Steuereinheit 11 zur Verfügung stellt.The skin temperature sensor 13th detects the influence of any increased draft on a vehicle occupant, resulting from an adjustment of the air vent 5 , and this in particular as a function of the current or subjective comfort perception of the vehicle occupant. As a skin temperature sensor 13th For example, an infrared temperature sensor can be used, which input variables or measurement signals 14th such as individual skin temperature and changes in skin temperature, the electronic regulation and control unit 11 provides.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass in das Verfahren ein nicht zeichnerisch dargestellter Optimierungsalgorithmus derart implementiert ist, dass bei möglichst wenig Komforteinschränkung für den Fahrzeuginsassen infolge des besagten erhöhten Luftzugs eine Position des betreffenden Luftausströmers 5 mit möglichst geringem Schalldruckpegel erreicht wird.Advantageously, it can be provided that an optimization algorithm (not shown in the drawing) is implemented in the method in such a way that a position of the relevant air vent is set with the least possible restriction of comfort for the vehicle occupant as a result of the said increased draft 5 is achieved with the lowest possible sound pressure level.

In Kombination mit vorstehender Maßnahme oder in Alleinstellung kann je Fahrzeuginsasse in einer elektronischen Datenbank ein wählbares eigenes Komfortprofil hinterlegt werden/sein, inwieweit zwischen einer Komforteinschränkung durch Geräuschemission des betreffenden Luftausströmers 5 und einem aus der Verstellung desselben resultierenden erhöhten Luftzugs abgewogen werden soll.In combination with the above measure or on its own, a selectable individual comfort profile can be stored in an electronic database for each vehicle occupant, to what extent between a comfort restriction due to noise emissions from the air vent in question 5 and an increased draft resulting from the adjustment of the same is to be weighed.

Um den Steuerungs- und/oder Regelungsaufwand noch weiter zu minimieren, kann besagter Optimierungsalgorithmus selbstlernend eingerichtet ist. Bevorzugt erkennt dieser, für wie lange Zeit eine Komforteinschränkung durch erhöhten Luftzug, resultierend aus einer Verstellung des betreffenden Luftausströmers 5 infolge Geräuschemission desselben, durch den betreffenden Fahrzeuginsassen akzeptiert wird.In order to further minimize the control and / or regulation effort, said optimization algorithm can be set up to be self-learning. This preferably recognizes for how long a restriction in comfort due to increased drafts resulting from an adjustment of the relevant air vent 5 as a result of noise emissions from the same, is accepted by the vehicle occupant concerned.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Innenrauminner space
22: Fahrzeugvehicle
33: FrontscheibeWindshield
44th: ArmaturentafelDashboard
55: LuftausströmerAir vents
66th: Klimaanlageair conditioning
77th: StrömungsleitelementFlow guide element
88th: AktuatorActuator
99: akustischer Sensoracoustic sensor
9a9a: InnenraummikrofonIndoor microphone
1010: Messsignale (akustischer Sensor 9)Measurement signals (acoustic sensor 9 )
1111: Elektronische Regel- und SteuereinheitElectronic regulation and control unit
1212th: SteuersignaleControl signals
1313th: HauttemperatursensorSkin temperature sensor
1414th: Messsignale (Hauttemperatursensor 13)Measurement signals (skin temperature sensor 13th )

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 4807523 A [0002]
US 5860593 A [0003]
DE 102009007037 A1 [0004]
US 2019/0092142 A1 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN EN ISO 7730 [0017, 0034]

Claims

A method for controlling and / or regulating an air conditioning system (6) in a vehicle (2), which air conditioning system (6) has an adjustable air vent (5), the air vent (5) depending on the measured values of a sensor arrangement and using an electronic rule - and control unit (11) and an actuator (8) is automatically adjusted, characterized in that the air vent (5) is adjusted as a function of at least the measured values of an acoustic sensor (9) of the sensor arrangement.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the acoustic sensor (9) detects noises in the interior (1) of the vehicle (2) or directly from the air vent (5).

Procedure according to Claim 2 , characterized in that with regard to detected noises in the interior (1) of the vehicle (2) by means of the electronic regulating and control unit (11) and with the aid of a Fast Fourier Transformation (FFT) in a recorded frequency spectrum, certain sound pressure levels at certain Frequencies can be detected which are attributed to the noises of the air vent (5).

Procedure according to Claim 2 or 3 , characterized in that the acoustic sensor (9) generates measurement signals (10) from said measured values and makes them available to the electronic regulating and control unit (11) for evaluation thereof, the electronic regulating and control unit (11) when a predetermined value is exceeded Sound pressure level of the air vent (5) generated control signals (12) for the actuator (8) for adjusting the air vent (5), and during the adjustment of the air vent (5) the detection or detection of the noises and the adjustment of the air vent (5) continued until, as a result of the adjustment of the air vent (5), a reduced sound pressure level of the air vent (5) with regard to the original sound pressure level is detected or recognized.

Procedure according to Claim 3 or 4th , characterized in that with regard to a detected or recognized reduced sound pressure level of the air vent (5), an associated currently selected fan level (intensity of the air flow) and the set position of the air vent (5) are stored in an electronic database and in the future with the same selection of the fan level , however detected or recognized exceedance of the specified sound pressure level, the stored position of the air vent (5) is favored.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the air vent (5) is adjusted as a function of the measured values of a skin temperature sensor (13), which skin temperature sensor determines the influence of any increased drafts on a vehicle occupant, resulting from an adjustment of the air vent (5) ), detected.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that an optimization algorithm is implemented in the method in such a way that a position of the air vent (5) with the lowest possible sound pressure level is achieved with the least possible restriction of comfort for the vehicle occupant as a result of said increased draft.

Procedure according to Claim 7 , characterized in that a selectable comfort profile is / is stored in an electronic database for each vehicle occupant, the extent to which a balance should be made between a comfort restriction due to the noise emission of the at least one air vent (5) and an increased draft resulting from the adjustment of the same.

Procedure according to Claim 7 , characterized in that a self-learning optimization algorithm is used.

Procedure according to Claim 9 , characterized in that a self-learning optimization algorithm is used, which recognizes for how long a comfort restriction due to increased drafts, resulting from an adjustment of the at least one air vent (5) due to noise emissions thereof, is accepted by a vehicle occupant.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an interior microphone (9a) of the vehicle (2) is used as the acoustic sensor (9).

Device for controlling and / or regulating an air conditioning system (6) in a vehicle (2), which air conditioning system (6) has an adjustable air vent (5), the air vent (5) depending on the measured values of a sensor arrangement and using an electronic rule - and control unit (11) and an actuator (8) is automatically adjustable, characterized in that the sensor arrangement has at least one acoustic sensor (9).