DE102020205246A1 - Method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin and air conditioning device for a vehicle cabin - Google Patents

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DE102020205246A1 DE102020205246.8A DE102020205246A DE102020205246A1 DE 102020205246 A1 DE102020205246 A1 DE 102020205246A1 DE 102020205246 A DE102020205246 A DE 102020205246A DE 102020205246 A1 DE102020205246 A1 DE 102020205246A1
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Abstract

Um ein Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine bereitzustellen, bei welchem die Temperaturen von Temperaturzonen in der Fahrzeugkabine vollautomatisch und abhängig von äußeren Randbedingungen bestimmt werden, um einen maximalen Komfort für Personen oder Passagiere in der Fahrzeugkabine bereitzustellen, wird bei einem Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine (10), wobei innerhalb der Fahrzeugkabine (10) mindestens zwei in einer Vertikalrichtung (20) im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen (12, 13) vorgesehen sind, wobei eine Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen einer ersten Temperatur (T1) einer ersten Temperaturzone (12) und einer zweiten Temperatur (T2) einer zweiten Temperaturzone (13) in Abhängigkeit mindestens eines Parameters bestimmt wird, vorgeschlagen, dass der mindestens eine Parameter Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum umfasst.In order to provide a method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin, in which the temperatures of temperature zones in the vehicle cabin are determined fully automatically and depending on external boundary conditions in order to provide maximum comfort for people or passengers in the vehicle cabin, a method for setting a Temperature stratification in a vehicle cabin (10), with at least two temperature zones (12, 13) arranged essentially one above the other in a vertical direction (20) being provided within the vehicle cabin (10), with a temperature difference (ΔT) between a first temperature (T1) and a first temperature zone (12) and a second temperature (T2) of a second temperature zone (13) is determined as a function of at least one parameter, it is proposed that the at least one parameter includes information about the year and / or a date.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine, wobei innerhalb der Fahrzeugkabine mindestens zwei in einer Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen vorgesehen sind, wobei eine Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur einer ersten Temperaturzone und einer zweiten Temperatur einer zweiten Temperaturzone in Abhängigkeit mindestens eines Parameters bestimmt wird.The present invention relates to a method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin, with at least two temperature zones arranged essentially one above the other in a vertical direction being provided within the vehicle cabin, with a temperature difference between a first temperature of a first temperature zone and a second temperature of a second temperature zone as a function at least one parameter is determined.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Klimatisierungsvorrichtung für eine Fahrzeugkabine, ein Kraftfahrzeug mit einer Klimatisierungsvorrichtung sowie ein System umfassend mehrere Kraftfahrzeuge.The present invention also relates to an air conditioning device for a vehicle cabin, a motor vehicle with an air conditioning device and a system comprising a plurality of motor vehicles.

Ein wesentlicher Faktor für das Wohlbefinden von Passagieren in einer Fahrzeugkabine eines Kraftfahrzeuges ist die Lufttemperatur und insbesondere die Temperaturverteilung der Luft innerhalb der Fahrzeugkabine. Insbesondere bei Boden-Dach-Klimatisierungen spielt die Temperaturschichtung in der Fahrzeugkabine eine entscheidende Rolle für den thermischen Komfort. In Versuchen wurde herausgefunden, dass eine gleichmäßige, homogene Temperaturverteilung in der Fahrzeugkabine für die meisten Personen nicht den komfortabelsten Zustand darstellt. Es ist daher bekannt, eine Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine einzustellen, wobei mindestens zwei übereinander angeordnete Temperaturzonen in der Fahrzeugkabine unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Dabei ist meistens vorgesehen, dass die höherliegenden Temperaturzonen tendenziell eine geringere Temperatur aufweisen als die tieferliegenden Temperaturzonen. Es ist ferner bekannt, dass Menschen bei unterschiedlichen Randbedingungen, zum Beispiel im Sommerfall oder im Winterfall, unterschiedliche Temperaturschichtungen am Körper bevorzugen.An essential factor for the well-being of passengers in a vehicle cabin of a motor vehicle is the air temperature and in particular the temperature distribution of the air within the vehicle cabin. In the case of floor-to-roof air conditioning, in particular, the temperature stratification in the vehicle cabin plays a decisive role in thermal comfort. Tests have shown that a uniform, homogeneous temperature distribution in the vehicle cabin is not the most comfortable condition for most people. It is therefore known to set a temperature stratification in a vehicle cabin, at least two temperature zones arranged one above the other in the vehicle cabin having different temperatures. It is usually provided that the higher-lying temperature zones tend to have a lower temperature than the lower-lying temperature zones. It is also known that people prefer different temperature layers on the body under different boundary conditions, for example in summer or in winter.

In zukünftigen autonom fahrenden Kraftfahrzeugen werden neue Klimatisierungskonzepte zum Einsatz kommen, die die heutigen Ausströmerkonzepte für Fahrer und Beifahrer mit üblichen Mannausströmern ersetzen werden. Solche autonom fahrenden Kraftahrzeuge können als sogenannte „Robotaxis“ Teil einer öffentlichen Fahrzeugflotte sein. In diesem Zusammenhang werden neue Anforderungen hinsichtlich der Auslegung von Klimasystemen zu erfüllen sein, um den thermischen Komfort in neuen Fahrzeuginterieurs bereitzustellen und damit die Verbraucherakzeptanz zu gewährleisten.In future autonomous vehicles, new air conditioning concepts will be used, which will replace today's air vent concepts for driver and front passenger with conventional man air vents. Such autonomously driving vehicles can be part of a public vehicle fleet as so-called “robotaxis”. In this context, new requirements with regard to the design of air conditioning systems will have to be met in order to provide thermal comfort in new vehicle interiors and thus ensure consumer acceptance.

Aus der DE 101 41 118 A1 ist ein Verfahren zur Regelung einer Klimaanlage bekannt, bei dem in einem Fahrzeug Luft in einem Wärmetauscher gekühlt und entfeuchtet wird und an einem stromab des Wärmetauschers angeordneten Heizkörper bei Bedarf erwärmt und mittels eines Gebläses über mindestens eine Luftdüse in den Fahrgastinnenraum des Fahrzeuges gefördert wird. Auf Basis von Parametern wird ein Komfortwert berechnet, der etwa der Oberflächentemperatur der Haut an einer Stelle eines Insassen entspricht und der als Regelgröße dient.From the DE 101 41 118 A1 A method for controlling an air conditioning system is known in which air in a vehicle is cooled and dehumidified in a heat exchanger and, if necessary, heated on a radiator arranged downstream of the heat exchanger and conveyed into the passenger compartment of the vehicle by means of a fan via at least one air nozzle. On the basis of parameters, a comfort value is calculated which corresponds approximately to the surface temperature of the skin at one point of an occupant and which is used as a control variable.

Die DE 10 2006 025 852 A1 offenbart ein Lenkrad eines Kraftfahrzeuges, welches zum Steuern des Kraftfahrzeuges vom Fahrer mit seinen Händen ergriffen wird. Das Lenkrad umfasst einen mit einem Bordnetz gekoppelten Sensor, der zur Erfassung eines physiologischen Werts des Fahrers über dessen Haut ausgebildet ist. Eine Klimatisierungs- oder Belüftungsanlage des Kraftfahrzeugs kann mit dem Sensor gesteuert werden. Wird beim Einsteigen und Starten des Kraftfahrzeugs über den Sensor festgestellt, dass die Finger eine zu niedrige Hauttemperatur aufweisen, kann selbsttätig über die Klimatisierungs- oder Belüftungsanlage eine höhere Temperatur des Innenraums des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Ist eine Komforttemperatur erreicht, wird die Klimatisierungs- oder Belüftungsanlage wiederum in ihrer Leistung gedrosselt.the DE 10 2006 025 852 A1 discloses a steering wheel of a motor vehicle which is gripped by the driver with his hands to control the motor vehicle. The steering wheel includes a sensor which is coupled to an on-board network and is designed to detect a physiological value of the driver via his skin. An air conditioning or ventilation system of the motor vehicle can be controlled with the sensor. If, when entering and starting the motor vehicle, it is determined via the sensor that the fingers have too low a skin temperature, a higher temperature of the interior of the motor vehicle can automatically be set via the air conditioning or ventilation system. Once a comfort temperature has been reached, the air conditioning or ventilation system is again throttled in terms of its output.

Aus der DE 10 2018 000 996 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage bekannt, wobei ein Solarsensor zur Erfassung einer Sonneneinstrahlung und eine Steuereinheit zur Steuerung eines Klimaanlagenbetriebes in Abhängigkeit der erfassten Sonneneinstrahlung vorgesehen ist. Die Steuereinheit ermittelt in Abhängigkeit einer geografischen Position des Fahrzeuges, eines Kalenderdatums und einer Uhrzeit einen Sonnenstand mit Azimut- und Elevationswinkel und führt den Sonnenstand dem Solarsensor als Eingangsgröße zu.From the DE 10 2018 000 996 A1 a method for controlling an air conditioning system is known, a solar sensor for detecting solar radiation and a control unit for controlling the operation of an air conditioning system as a function of the detected solar radiation being provided. The control unit determines the position of the sun with azimuth and elevation angles as a function of a geographical position of the vehicle, a calendar date and a time, and feeds the position of the sun to the solar sensor as an input variable.

Aus der DE 10 2008 059 822 A1 ist ein Steuerverfahren für eine Fahrzeugklimaanlage bekannt. Die Klimaanlage erfasst von einem Navigationssystem Positionsinformationen, welche die aktuelle Position ebenso wie die Fahrtrichtung des Fahrzeugs anzeigen, und Straßenabschnittsinformationen, die einen spezifischen Abschnitt einer Straße anzeigen, welcher der von den Positionsinformationen angezeigten Position des Fahrzeugs entspricht. Zu diesem Zweck umfasst das Navigationssystem eine Positionsinformationserfassungseinheit zum Erfassen der Positionsinformationen, eine Straßeninformationserfassungseinheit zum Erfassen der Straßenabschnittsinformationen, die einen spezifischen Abschnitt einer Straße anzeigen, und eine Abschnittsbestimmungseinheit zum Verknüpfen der Positionsinformationen mit den Straßenabschnittsinformationen.From the DE 10 2008 059 822 A1 a control method for a vehicle air conditioner is known. The air conditioner acquires position information from a navigation system indicating the current position as well as the direction of travel of the vehicle and road section information indicating a specific section of a road which corresponds to the position of the vehicle indicated by the position information. For this purpose, the navigation system comprises a position information acquisition unit for acquiring the position information, a road information acquisition unit for acquiring the road section information indicating a specific section of a road, and a section determining unit for linking the position information with the road section information.

Die DIN EN ISO 14505-2 offenbart Messverfahren für Äquivalenttemperaturen.the DIN EN ISO 14505-2 discloses measurement methods for equivalent temperatures.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention: task, solution, advantages

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine bereitzustellen, bei welchem die Temperaturen von Temperaturzonen in der Fahrzeugkabine vollautomatisch und abhängig von äußeren Randbedingungen bestimmt werden, um einen maximalen Komfort für Personen oder Passagiere in der Fahrzeugkabine bereitzustellen.The present invention is based on the object of providing a method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin, in which the temperatures of temperature zones in the vehicle cabin are determined fully automatically and depending on external boundary conditions in order to provide maximum comfort for people or passengers in the vehicle cabin.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine vorgeschlagen, wobei innerhalb der Fahrzeugkabine mindestens zwei in einer Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen vorgesehen sind, wobei eine Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur einer ersten Temperaturzone und einer zweiten Temperatur einer zweiten Temperaturzone in Abhängigkeit mindestens eines Parameters bestimmt wird, wobei ferner vorgesehen ist, dass der mindestens eine Parameter Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum umfasst.To solve the problem on which the invention is based, a method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin is proposed, with at least two temperature zones arranged essentially one above the other in a vertical direction being provided within the vehicle cabin, with a temperature difference between a first temperature, a first temperature zone and a second temperature a second temperature zone is determined as a function of at least one parameter, wherein it is further provided that the at least one parameter includes season information and / or a date.

Die Fahrzeugkabine ist bevorzugt eine Fahrzeugkabine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektrofahrzeuges oder eines Hybridelektrokraftfahrzeuges. Das Kraftfahrzeug ist weiter bevorzugt ein automatisch oder autonom fahrendes Kraftfahrzeug.The vehicle cabin is preferably a vehicle cabin of a motor vehicle, in particular an electric vehicle or a hybrid electric vehicle. The motor vehicle is further preferably an automatically or autonomously driving motor vehicle.

In der Fahrzeugkabine sind mindestens zwei in einer Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen vorgesehen. Bei den Temperaturzonen handelt es sich um bevorzugt vorab festgelegte oder definierte Bereiche des Innenraums der Fahrzeugkabine. Beispielsweise kann eine der Temperaturzone ein Fußbereich und eine weitere Temperaturzone ein Kopf- oder Dachbereich der Fahrzeugkabine sein. Die Temperaturzonen sind insbesondere nicht durch physische Trennwände oder ähnliches voneinander getrennt.At least two temperature zones arranged essentially one above the other in a vertical direction are provided in the vehicle cabin. The temperature zones are preferably predetermined or defined areas of the interior of the vehicle cabin. For example, one of the temperature zones can be a foot area and a further temperature zone can be a head or roof area of the vehicle cabin. In particular, the temperature zones are not separated from one another by physical partitions or the like.

Die Temperaturzonen sind in einer Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnet. Das heißt, es ist mindestens eine erste untere Temperaturzone vorgesehen, oberhalb welcher sich mindestens eine zweite Temperaturzone befindet. Die Temperaturzonen können im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein, jedoch ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die Temperaturzonen keine rein horizontale Ausrichtung aufweisen, solange die Temperaturzonen weiterhin in der Vertikalrichtung übereinander angeordnet sind. Je nach in der Fahrzeugkabine vorgesehenen Einbauten wie Fahrzeugsitzen, Mittelkonsole, etc. kann es sogar vorteilhaft sein, dass die Temperaturzonen nicht rein horizontal verlaufend ausgerichtet sind.The temperature zones are arranged essentially one above the other in a vertical direction. That is to say, at least one first lower temperature zone is provided, above which there is at least one second temperature zone. The temperature zones can be oriented essentially horizontally, but it is basically also conceivable that the temperature zones do not have a purely horizontal orientation as long as the temperature zones are still arranged one above the other in the vertical direction. Depending on the fixtures provided in the vehicle cabin, such as vehicle seats, center console, etc., it can even be advantageous that the temperature zones are not aligned in a purely horizontal manner.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur einer ersten Temperaturzone und einer zweiten Temperatur einer zweiten Temperaturzone in Abhängigkeit mindestens eines Parameters bestimmt wird, wobei der mindestens eine Parameter Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum umfasst.According to the invention, it is provided that a temperature difference between a first temperature of a first temperature zone and a second temperature of a second temperature zone is determined as a function of at least one parameter, the at least one parameter including season information and / or a date.

Umfasst der mindestens eine Parameter ein Datum, so ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass der mindestens eine Parameter zusätzlich Informationen über die Position des Kraftfahrzeugs auf der Erde aufweist. Diese Informationen können beispielsweise darin bestehen, ob sich das Kraftfahrzeug auf der Nord- oder Südhalbkugel befindet. Die Kombination von Datum und Positionsinformationen kann dann zum Erhalt von Jahreszeitinformationen verwendet werden.If the at least one parameter includes a datum, it is furthermore preferably provided that the at least one parameter additionally has information about the position of the motor vehicle on the earth. This information can consist, for example, of whether the motor vehicle is in the northern or southern hemisphere. The combination of date and position information can then be used to obtain season information.

Es ist bekannt, dass im Sommerfall in Mitteleuropa eine sehr homogene Temperaturverteilung in einer Fahrzeugkabine, das heißt verhältnismäßig geringe Temperaturdifferenzen zwischen übereinander angeordnete Temperaturzonen, von Passagieren oder Personen als besonders angenehm empfunden werden. Demgegenüber sollte im Winterfall in Mitteleuropa eine weniger homogene Temperaturverteilung in der Fahrzeugkabine vorherrschen, das heißt, dass größere Temperaturdifferenzen zwischen übereinander angeordnete Temperaturzonen bevorzugt sind.It is known that in the summer in Central Europe a very homogeneous temperature distribution in a vehicle cabin, that is to say relatively small temperature differences between temperature zones arranged one above the other, is perceived as particularly pleasant by passengers or persons. In contrast, in winter in Central Europe there should be a less homogeneous temperature distribution in the vehicle cabin, which means that greater temperature differences between temperature zones arranged one above the other are preferred.

Beispielsweise kann im Winterfall vorgesehen sein, dass die Lufttemperatur im Kopfbereich einer Person bis zu 5°C geringer ist als die Lufttemperatur im Fußbereich, während im Sommerfall die Differenz nur 2°C betragen soll.For example, in winter it can be provided that the air temperature in the head area of a person is up to 5 ° C lower than the air temperature in the foot area, while in summer the difference should be only 2 ° C.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass anhand der Jahreszeitinformationen und/oder des Datums eine der Jahreszeit entsprechende Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur einer ersten Temperaturzone und einer zweiten Temperatur einer zweiten Temperaturzone eingestellt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die erste Temperaturzone dem Fußbereich in der Fahrzeugkabine entspricht, und dass die zweite Temperaturzone dem Kopfbereich in der Fahrzeugkabine entspricht. Da der Parameter Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum umfasst, kann verfahrensgemäß im Sommerfall die Differenz zwischen der ersten Temperatur der ersten Temperaturzone, beispielsweise des Fußbereichs, und der zweiten Temperatur der zweiten Temperaturzone, beispielsweise des Kopfbereichs, auf 2°C bestimmt werden. Im Winterfall kann diese Temperaturdifferenz auf 5°C festgelegt werden.According to the invention, it is now provided that, on the basis of the season information and / or the date, a temperature difference corresponding to the season is set between a first temperature of a first temperature zone and a second temperature of a second temperature zone. For example, it can be provided that the first temperature zone corresponds to the foot area in the vehicle cabin and that the second temperature zone corresponds to the head area in the vehicle cabin. Since the parameter includes season information and / or a date, according to the method, in summer the difference between the first temperature of the first temperature zone, for example the foot area, and the second temperature of the second temperature zone, for example the head area, can be determined to be 2 ° C. In winter, this temperature difference can be set at 5 ° C.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass eine Person bzw. ein Passagier in der Fahrzeugkabine lediglich einen mittleren Wert für die gewünschte Temperatur an einer Klimatisierungsvorrichtung des Kraftfahrzeuges einstellt. Die Temperaturschichtung innerhalb der Fahrzeugkabine für den gewählten mittleren Temperaturwert wird jahreszeitabhängig und vollautomatisch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt, so dass ein erhöhter thermischer Komfort für den Passagier erzielt wird.The method according to the invention has the advantage that a person or a passenger in the vehicle cabin only sets a mean value for the desired temperature on an air conditioning device of the motor vehicle. The temperature stratification within the vehicle cabin for the selected mean temperature value is carried out as a function of the season and fully automatically within the scope of the method according to the invention, so that increased thermal comfort is achieved for the passenger.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass mehr als zwei in der Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen vorgesehen sind, wobei mehrere Temperaturdifferenzen zwischen einzelnen Temperaturzonen in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters bestimmt werden.It is preferably provided that more than two temperature zones arranged essentially one above the other in the vertical direction are provided, several temperature differences between individual temperature zones being determined as a function of the at least one parameter.

Beispielsweise kann eine erste untere Temperaturzone dem Fußbereich der Fahrzeugkabine entsprechen. Eine in Vertikalrichtung oberhalb der ersten Temperaturzone angeordnete zweite Temperaturzone kann in etwa in Höhe der Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes angeordnet sein und den Unterkörperbereich umfassend Schenkel und Becken von in der Fahrzeugkabine befindlichen Personen abdecken. Eine weitere oberhalb der zweiten Temperaturzone angeordnete dritte Temperaturzone kann eine Temperaturzone für den Oberkörper und die Arme der Passagiere sein. Eine letzte und oberste Temperaturzone kann den Kopfbereich in der Fahrzeugkabine abdecken. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen jeweils benachbarten Temperaturzonen jeweils eine Temperaturdifferenz in Abhängigkeit von Jahreszeitinformationen und/oder eines Datums eingestellt wird. Benachbarte Temperaturzonen können dabei auch die gleiche Temperatur aufweisen.For example, a first lower temperature zone can correspond to the foot area of the vehicle cabin. A second temperature zone arranged in the vertical direction above the first temperature zone can be arranged approximately at the level of the seat surface of a vehicle seat and cover the lower body area including the legs and pelvis of people in the vehicle cabin. A further third temperature zone arranged above the second temperature zone can be a temperature zone for the upper body and the arms of the passengers. A last and uppermost temperature zone can cover the head area in the vehicle cabin. Provision can be made for a temperature difference to be set between each adjacent temperature zone as a function of season information and / or a date. Adjacent temperature zones can also have the same temperature.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungen des Verfahrens anhand von zwei Temperaturzonen erläutert. Es versteht sich, dass die folgende Beschreibung stets auch auf den Fall von mehr als zwei Temperaturzonen übertragen werden kann.Preferred embodiments of the method are explained below with reference to two temperature zones. It goes without saying that the following description can always be applied to the case of more than two temperature zones.

Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass ein erster Luftstrom der ersten Temperaturzone zugeführt wird, und dass ein zweiter Luftstrom der zweiten Temperaturzone zugeführt wird, sodass die bestimmte Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone eingestellt wird.A further advantage is provided that a first air stream is fed to the first temperature zone and that a second air stream is fed to the second temperature zone, so that the determined temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone is set.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Temperatur, insbesondere die erste Temperatur und/oder die zweite Temperatur, eine gefühlte Temperatur und/oder Äquivalenttemperatur, insbesondere eine segmentbezogene Äquivalenttemperatur, ist.With a further advantage it can be provided that the temperature, in particular the first temperature and / or the second temperature, is a sensed temperature and / or equivalent temperature, in particular a segment-related equivalent temperature.

Unter der gefühlten Temperatur wird die wahrgenommene Umgebungstemperatur verstanden, die sich aufgrund verschiedener Faktoren von der gemessenen Lufttemperatur unterscheiden kann. Quantitativ lässt sich die gefühlte Temperatur als jene Temperatur definieren, die in einer bestimmten Standardumgebung herrschen müsste, um ein identisches Temperaturempfinden zu verspüren. Besonderen Einfluss auf die gefühlte Temperatur haben beispielsweise Luftströmungen, die Luftfeuchtigkeit oder auch der Energieeintrag der Sonnenstrahlung.The perceived temperature is understood to be the perceived ambient temperature, which can differ from the measured air temperature due to various factors. The perceived temperature can be defined quantitatively as the temperature that would have to prevail in a certain standard environment in order to experience an identical temperature sensation. Air currents, air humidity or the energy input from solar radiation have a particular influence on the perceived temperature.

Die Äquivalenttemperatur ist ein Maß für die gefühlte Temperatur. Für die Äquivalenttemperatur sind im Stand der Technik Mess- und Bestimmungsverfahren bekannt. Beispielsweise kann die Äquivalenttemperatur gemäß der DIN EN ISO 14505-2 ermittelt werden. Unter einer Äquivalenttemperatur für den gesamten Körper wird die Temperatur eines gedachten, umschlossenen Raumes mit gleicher Temperatur von Luft und umgebenden Oberflächen sowie mit einer Luftgeschwindigkeit von null verstanden, indem ein beheizter Messwertaufnehmer in Gestalt einer menschengroßen Puppe die gleiche trockene Wärme durch Strahlung und Konvektion abgibt wie in der tatsächlichen nicht gleichförmigen Umgebung. Unter einer segmentbezogenen Äquivalenttemperatur versteht man die gleichförmige Temperatur eines gedachten, umschlossenen Raumes mit gleicher Temperatur von Luft und umgebenden Oberflächen sowie mit einer Luftgeschwindigkeit von null, in dem eine oder mehrere ausgewählte Zonen einer beheizten Puppe die gleiche trockene Wärme durch Strahlung und Konvektion abgibt/abgeben wie in der tatsächlichen nicht gleichförmigen Umgebung.The equivalent temperature is a measure of the perceived temperature. For the equivalent temperature, measurement and determination methods are known in the prior art. For example, the equivalent temperature according to DIN EN ISO 14505-2 be determined. An equivalent temperature for the entire body is understood to mean the temperature of an imaginary, enclosed space with the same temperature of the air and surrounding surfaces as well as with an air velocity of zero, in that a heated sensor in the form of a human-sized doll emits the same dry heat through radiation and convection as in the actual non-uniform environment. A segment-related equivalent temperature is the uniform temperature of an imaginary, enclosed space with the same temperature of the air and surrounding surfaces as well as with an air velocity of zero, in which one or more selected zones of a heated doll gives off the same dry heat through radiation and convection as in the actual non-uniform environment.

Dadurch, dass die Temperatur die gefühlte Temperatur oder die Äquivalenttemperatur ist, können nicht konstante, variable Einflüsse bei der Bestimmung der Temperaturdifferenz berücksichtigt werden. Wird beispielsweise verfahrensgemäß bestimmt, dass die Temperaturdifferenz zwischen einer Äquivalenttemperatur T1 einer ersten Temperaturzone und einer Äquivalenttemperatur T2 einer zweiten Temperaturzone 5°C betragen soll, so kann dies in dem Fall, in dem die Fahrzeugkabine keiner Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist und ferner keine Luftströmung in der Fahrzeugkabine vorhanden ist, bedeuten, dass die tatsächliche Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone ebenfalls 5°C beträgt. Ist die Fahrzeugkabine hingegen einer starken Sonnenstrahlung ausgesetzt, so führt dies oft dazu, dass die Äquivalenttemperatur im der Sonnenstrahlung ausgesetzten Oberkörper- und Kopfbereich von Personen als wärmer als die tatsächliche Temperatur empfunden wird. Soll nun die Temperaturdifferenz zwischen einer Äquivalenttemperatur einer ersten Temperaturzone und einer Äquivalenttemperatur einer zweiten Temperaturzone weiterhin 5°C betragen, so kann die tatsächliche Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone auf einen Wert geringer als 5°, beispielsweise 2°C, eingestellt werden. Die gefühlte oder Äquivalenttemperatur beträgt dann aufgrund der Sonneneinstrahlung weiterhin 5°C.Because the temperature is the perceived temperature or the equivalent temperature, non-constant, variable influences can be taken into account when determining the temperature difference. If, for example, it is determined according to the method that the temperature difference between an equivalent temperature T1 of a first temperature zone and an equivalent temperature T2 of a second temperature zone should be 5 ° C, then this can be done in the case in which the vehicle cabin is not exposed to solar radiation and, furthermore, no air flow in the vehicle cabin is present, mean that the actual temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone is also 5 ° C. If, on the other hand, the vehicle cabin is exposed to strong solar radiation, this often means that the equivalent temperature in the upper body and head area exposed to the solar radiation is perceived by people as warmer than the actual temperature. If the temperature difference between an equivalent temperature of a first temperature zone and an equivalent temperature of a second temperature zone is still to be 5 ° C, the actual temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone can be set to a value less than 5 °, for example 2 ° C . The perceived or equivalent temperature is then still 5 ° C due to the solar radiation.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die erste Temperaturzone ein Fußbereich der Fahrzeugkabine ist, und/oder dass die zweite Temperaturzone ein Kopfbereich der Fahrzeugkabine ist.It is advantageously provided that the first temperature zone is a foot area of the vehicle cabin and / or that the second temperature zone is a head area of the vehicle cabin.

Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die bestimmte Temperaturdifferenz im Winterfall größer ist als die Temperaturdifferenz im Sommerfall. Wie bereits vorstehend erläutert, kann dabei vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone im Winter 5°C beträgt. Im Sommerfall kann vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz etwa 2°C beträgt. Jedoch können die Temperaturdifferenzen auch andere Werte annehmen.Furthermore, it can preferably be provided that the determined temperature difference in winter is greater than the temperature difference in summer. As already explained above, it can be provided that the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone is 5 ° C. in winter. In summer it can be provided that the temperature difference is around 2 ° C. However, the temperature differences can also assume other values.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz kontinuierlich mit dem mindestens einen Parameter, bevorzugt mit dem mindestens einen Datum, variiert wird.With a further advantage it can be provided that the temperature difference is varied continuously with the at least one parameter, preferably with the at least one date.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz im Winterfall 5°C beträgt und dass die Temperaturdifferenz im Sommerfall 2°C beträgt, wobei die maximale Temperaturdifferenz von 5°C für ein Fahrzeug auf der Nordhalbkugel am 21. Dezember vorliegt, und wobei die minimale Temperaturdifferenz von 2°C am 21. Juni vorliegt. Vom 21. Dezember an wird die Temperaturdifferenz kontinuierlich verringert, bis am 21. Juni die minimale Temperaturdifferenz bestimmt wird.For example, it can be provided that the temperature difference in winter is 5 ° C and that the temperature difference in summer is 2 ° C, the maximum temperature difference of 5 ° C for a vehicle in the northern hemisphere being on December 21, and the minimum being There is a temperature difference of 2 ° C on June 21. From December 21st, the temperature difference is continuously reduced until the minimum temperature difference is determined on June 21st.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter eine Tageszeitinformation umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter includes time of day information.

Somit kann vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone am Tag geringer und in der Nacht größer ist als eine nur anhand der Jahreszeitinformationen und/oder des Datums bestimmte Temperaturdifferenz. Mit anderen Worten wird dem jahreszeit- und/oder datumsabhängigen Verlauf der Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperatur der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperatur der zweiten Temperaturzone eine tageszeitabhängige Temperaturdifferenz aufmoduliert oder überlagert.It can thus be provided that the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone is lower during the day and greater at night than a temperature difference determined only on the basis of the season information and / or the date. In other words, a time-of-day-dependent temperature difference is modulated or superimposed on the season-dependent and / or date-dependent course of the temperature difference between the first temperature of the first temperature zone and the second temperature of the second temperature zone.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter geografische Informationen umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter comprises geographical information.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der mindestens eine Parameter eine geografische Breite umfasst, wobei weiter bevorzugt die Temperaturdifferenz bei größeren geografischen Breiten größer ist als die Temperaturdifferenz bei kleineren geografischen Breiten.It is particularly preferably provided that the at least one parameter comprises a geographical latitude, the temperature difference furthermore preferably being greater in the case of larger geographical latitudes than the temperature difference in the case of smaller geographical latitudes.

Je näher man auf der Erde dem Äquator kommt, umso weniger ausgeprägt sind üblicherweise die jahreszeitlichen Wechsel auf der Erdoberfläche. Dies bedeutet, dass es in der Nähe oder am Äquator Sinn macht, die von dem Verfahren bestimmten Temperaturdifferenz geringer ausfallen zu lassen als für näher an den Polen gelegene Orte.The closer you get to the equator on earth, the less pronounced are the seasonal changes on the earth's surface. This means that in the vicinity or at the equator it makes sense to let the temperature difference determined by the method be lower than for locations closer to the poles.

Die ermittelten Temperaturdifferenzen können in Abhängigkeit der geografischen Breite mit einem Faktor multipliziert werden. Dies kann dazu führen, dass in der Nähe des Äquators im Winterfall die bestimmte Temperaturdifferenz nur 2°C und im Sommerfall bspw. 1° beträgt. The determined temperature differences can be multiplied by a factor depending on the geographical latitude. This can mean that in the vicinity of the equator the specific temperature difference is only 2 ° C in winter and 1 ° in summer, for example.

Demgegenüber kann in Polnähe die bestimmte Temperaturdifferenz im Winterfall 5°C und im Sommerfall bspw. 2° betragen.On the other hand, in the vicinity of the pole, the specific temperature difference can be 5 ° C in winter and 2 ° in summer, for example.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter die geografische Position umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter includes the geographical position.

Mit anderen Worten wird die Temperaturdifferenz nicht nur in Abhängigkeit von Jahreszeitinformationen und der geografischen Breite ermittelt, sondern es kann auch vorgesehen sein, dass für die Ermittlung der Temperaturdifferenz die geografische Länge berücksichtigt wird, sodass die geografische Position auf der Erdoberfläche in die Bestimmung der Temperaturdifferenz einbezogen wird. Durch die Berücksichtigung der geografischen Position können lokale Klimaeigenschaften in die Bestimmung der Temperaturdifferenz einbezogen werden. Beispielsweise weist ein kontinentales Klima sehr warme Sommer und sehr kalte Winter auf. Diese lokalen Klimaeigenschaften können beispielsweise dadurch berücksichtigt werden, dass bei einem dem kontinentalen Klima ausgesetzten Kraftfahrzeug die Temperaturdifferenz gegenüber der rein aus den Jahreszeitinformationen und/oder dem Datum bestimmten Temperaturdifferenz im Winterfall vergrößert und im Sommerfall verringert wird.In other words, the temperature difference is not only determined as a function of season information and the geographical latitude, but it can also be provided that the geographical longitude is taken into account for determining the temperature difference, so that the geographical position on the earth's surface is included in the determination of the temperature difference will. By taking into account the geographical position, local climatic properties can be included in the determination of the temperature difference. For example, a continental climate has very warm summers and very cold winters. These local climatic properties can be taken into account, for example, by increasing the temperature difference in a motor vehicle exposed to the continental climate compared to the temperature difference determined purely from the season information and / or the date in winter and reducing it in summer.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter eine Fahrtzeit umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter includes a travel time.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Temperaturdifferenz zu Fahrtbeginn, bei dem sich der Körper einer in der Fahrzeugkabine befindlichen Person noch nicht im thermischen Komfortbereich befindet, größer gewählt wird, als entsprechend den Jahreszeitinformationen und/oder dem Datum sonst zu erwarten wäre. Mit zunehmender Fahrtzeit, währenddessen sich die Person immer weiter in den thermischen Komfortbereich hineinbewegt, kann diese Temperaturdifferenz kontinuierlich verringert werden, bis die jahreszeitliche oder datumsentsprechende Temperaturdifferenz erreicht wird.For example, it can be provided that the temperature difference at the start of the journey, at which the body of a person in the vehicle cabin is not yet in the thermal comfort range, is selected to be greater than in accordance with the Season information and / or the date would otherwise be expected. With increasing travel time, during which the person moves further and further into the thermal comfort range, this temperature difference can be continuously reduced until the seasonal or date-related temperature difference is reached.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter personenbezogene Informationen umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter includes personal information.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter eine Körpertemperatur, insbesondere eine Hauttemperatur, ist.In particular, it can be provided that the at least one parameter is a body temperature, in particular a skin temperature.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der personenbezogene Komfortzustand in die Bestimmung der Temperaturdifferenz eingeht. Es kann vorgesehen sein, dass eine Körpertemperatur, insbesondere eine Hauttemperatur, als personenbezogene Information herangezogen wird. Je ausgekühlter eine Person ist, umso mehr sollte eine Temperaturschichtung wie im Winterfall vorliegen, unabhängig von der Jahreszeit. Der Auskühlungsgrad einer Person kann mit Hilfe einer Komfortsensorik, beispielsweise zur Hauttemperaturmessung, erkannt werden. Liegt beispielsweise eine Auskühlung der Person von unterhalb 28°C der mittleren Hauttemperatur beziehungsweise Wangentemperatur vor, so sollte eine Temperaturschichtung entsprechend des Winterfalls von 5°C zwischen Kopf- und Fußtemperatur vorliegen. Wärmt die Person sich in der Fahrzeugkabine auf und kommt dem idealen Komfortzustand immer näher, so sollte ein Übergang zur Bestimmung der Temperaturschichtung in Abhängigkeit von Jahreszeitinformationen, und gegebenenfalls Längen- und Breitengrad, durchgeführt werden.For example, it can be provided that the person-related comfort status is included in the determination of the temperature difference. It can be provided that a body temperature, in particular a skin temperature, is used as personal information. The more cold a person is, the more temperature stratification there should be like in winter, regardless of the season. The degree of cooling of a person can be recognized with the help of comfort sensors, for example for measuring skin temperature. If, for example, the person has cooled down to below 28 ° C of the mean skin temperature or cheek temperature, then there should be a temperature stratification of 5 ° C between head and foot temperature corresponding to the winter case. If the person warms up in the vehicle cabin and is getting closer and closer to the ideal level of comfort, a transition should be made to determine the temperature stratification depending on the season information and, if necessary, the longitude and latitude.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter eine Körpergröße ist.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter is a body size.

Durch die Verwendung der Körpergröße kann die relative Lage der Temperaturzonen besser auf die Person angepasst werden. Für die Bestimmung der Körpergröße kann beispielsweise ein Kamerasystem mit Bildverarbeitungs- und Kopf- und Körpererkennung verwendet werden.By using the body size, the relative position of the temperature zones can be better adapted to the person. For example, a camera system with image processing and head and body recognition can be used to determine the body size.

Eine noch weitere Verbesserung wird erzielt, wenn die personenbezogenen Informationen geografische Informationen zu einem Lebensmittelpunkt der Person umfassen.A still further improvement is achieved if the personal information includes geographical information about a center of life of the person.

Mit anderen Worten kann das Land oder der Ort des Lebensmittelpunkts der Person für die Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone herangezogen werden. Liegt der Lebensmittelpunkt einer Person beispielsweise in Mitteleuropa, so kann das thermische Komfortempfinden der Person so eingestellt sein, dass der Körper auch bei einem Aufenthalt in Äquatornähe eine Temperaturschichtung wie in Mitteleuropa erwartet. Bei einer vollautomatischen Regelung der Temperaturschichtung ist es daher vorteilhaft, wenn der Lebensmittelpunkt, beispielweise bestimmt durch Längen- und Breitengrad, berücksichtig wird.In other words, the country or the location of the person's center of life can be used to determine the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone. If a person's center of life is, for example, in Central Europe, the person's thermal comfort perception can be set in such a way that the body expects a temperature stratification as in Central Europe even when staying near the equator. In the case of fully automatic regulation of the temperature stratification, it is therefore advantageous if the center of life, for example determined by the longitude and latitude, is taken into account.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die personenbezogenen Informationen ein thermisches Biorhythmus-Profil umfassen, wobei das thermische Biorhythmus-Profil bevorzugt aus über einen Zeitraum, bevorzugt einem Jahr, ermittelten Daten erstellt wird.With a further advantage it can be provided that the personal information includes a thermal biorhythm profile, the thermal biorhythm profile preferably being created from data determined over a period of time, preferably one year.

Beispielsweise kann eine erste Person es bevorzugen, dass die maximale Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone im Winterfall 5°C beträgt, während eine zweite Person eine maximale Temperaturdifferenz von 3°C bevorzugt. Diese Informationen können beispielsweise durch eine Datenaufnahme der manuell von einer Person eingestellten Temperaturschichtung ermittelt werden. Bei der Durchführung des Verfahrens können diese Informationen dann zur Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone herangezogen werden, und es können die rein durch die Jahreszeitinformationen bestimmten Temperaturdifferenzen modifiziert werden.For example, a first person can prefer that the maximum temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone in winter is 5 ° C, while a second person prefers a maximum temperature difference of 3 ° C. This information can be determined, for example, by recording data on the temperature stratification set manually by a person. When carrying out the method, this information can then be used to determine the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone, and the temperature differences determined purely by the season information can be modified.

Das thermische Biorhythmus-Profil kann mit besonderem Vorteil über das Jahr hinweg erfasst werden. Beispielsweise können die Daten über sogenannte Wearables wie Smartwatches mit Temperatursensorik oder durch eine entsprechende Sensorik und Datenverarbeitung innerhalb eines Kraftfahrzeuges erhoben werden.The thermal biorhythm profile can be recorded over the year with particular advantage. For example, the data can be collected via so-called wearables such as smartwatches with temperature sensors or by appropriate sensors and data processing within a motor vehicle.

Darüber hinaus kann das thermische Biorhythmus-Profil auch Informationen zu dem Lebensmittelpunkt der Person umfassen.In addition, the thermal biorhythm profile can also include information about the person's center of life.

Das thermische Biorhythmus-Profil kann beispielsweise auf einem fahrzeugunabhängigen Server abgespeichert werden. In diesem Fall ist besonders bevorzugt eine Personenerkennung in der Fahrzeugkabine vorgesehen, beispielsweise unter Verwendung eines Kamerasystems oder applikationsbasiert mit einem Smartphone. Sobald eine Person in die Fahrzeugkabine eines Kraftfahrzeugs einsteigt, kann das persönliche thermische Biorhythmus-Profil von dem fahrzeugunabhängigen Speicher abgerufen werden.The thermal biorhythm profile can, for example, be saved on a vehicle-independent server. In this case, person recognition is particularly preferably provided in the vehicle cabin, for example using a camera system or application-based with a smartphone. As soon as a person gets into the vehicle cabin of a motor vehicle, the personal thermal biorhythm profile can be called up from the vehicle-independent memory.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Parameter eine Außentemperatur, eine mittlere Fahrzeugkabinentemperatur, eine Sonnenstrahlungsintensität außerhalb der Fahrzeugkabine, einen Leistungseintrag einer Sonnenstrahlungsintensität in die Fahrzeugkabine, eine Luftzuggeschwindigkeit in der Fahrzeugkabine oder eine Windgeschwindigkeit außerhalb der Fahrzeugkabine umfasst.With a further advantage it can be provided that the at least one parameter is an outside temperature, a mean one Vehicle cabin temperature, a solar radiation intensity outside the vehicle cabin, a power input of a solar radiation intensity into the vehicle cabin, a draft speed in the vehicle cabin or a wind speed outside the vehicle cabin.

Die Verwendung eines oder mehrerer dieser Parameter zur Bestimmung der Temperaturdifferenz ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Bestimmung der Äquivalenttemperatur oder der gefühlten Temperatur nicht möglich ist. In diesem Fall kann aus einem oder mehreren dieser Parameter die gefühlte Temperatur abgeschätzt werden und somit eine vorteilhaftere Bestimmung der Temperaturdifferenz erzielt werden. Ist es beispielsweise an einem Wintertag außergewöhnlich warm, so kann die Messung der Außentemperatur dazu verwendet werden, die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone kleiner einzustellen, als ohne Berücksichtigung der Außentemperatur für den Winterfall zu erwarten wäre.The use of one or more of these parameters to determine the temperature difference is particularly advantageous when it is not possible to determine the equivalent temperature or the perceived temperature. In this case, the perceived temperature can be estimated from one or more of these parameters and thus a more advantageous determination of the temperature difference can be achieved. For example, if it is exceptionally warm on a winter day, the measurement of the outside temperature can be used to set the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone to be smaller than would be expected in winter without taking the outside temperature into account.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Klimatisierungsvorrichtung für eine Fahrzeugkabine, wobei innerhalb der Fahrzeugkabine mindestens zwei in einer Vertikalrichtung im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen vorgesehen sind, umfassend eine Steuereinheit zur Bestimmung einer Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur einer ersten Temperaturzone und einer zweiten Temperatur einer zweiten Temperaturzone gemäß einem vorbeschriebenen Verfahren.Another solution to the problem on which the invention is based is to provide an air conditioning device for a vehicle cabin, at least two temperature zones arranged essentially one above the other in a vertical direction being provided within the vehicle cabin, comprising a control unit for determining a temperature difference between a first temperature and a first temperature zone a second temperature of a second temperature zone according to a method described above.

Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Klimatisierungsvorrichtung mindestens einen Sensor, bevorzugt einen Temperatursensor, insbesondere einen Äquivalenttemperatursensor, aufweist.It can advantageously be provided that the air conditioning device has at least one sensor, preferably a temperature sensor, in particular an equivalent temperature sensor.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klimatisierungsvorrichtung Sensoren für Äquivalenttemperaturen in verschiedenen Luftschichten oder in verschiedenen Temperaturzonen aufweist, um das Verfahren zur Einstellung der Temperaturschichtung unter Verwendung der Äquivalenttemperaturen durchführen zu können. Besonders bevorzugt kommen mindestens zwei Äquivalenttemperatursensoren in unterschiedlichen Höhen zum Einsatz.It is particularly advantageous if the air-conditioning device has sensors for equivalent temperatures in different air layers or in different temperature zones in order to be able to carry out the method for setting the temperature layering using the equivalent temperatures. At least two equivalent temperature sensors at different heights are particularly preferably used.

Darüber hinaus kann die Klimatisierungsvorrichtung weitere Sensoren umfassen. Insbesondere kann ein Hauttemperatursensor vorgesehen sein, es kann eine Kamera vorgesehen sein, oder es können Komfortsensoren vorgesehen sein, mit denen der allgemeine Komfortzustand eines Passagiers oder einer Person in der Fahrzeugkabine ermittelt werden kann. Ferner kann die Klimatisierungsvorrichtung ein GPS-System aufweisen oder mit einem GPS-System in einer Datenverbindung stehen.In addition, the air conditioning device can comprise further sensors. In particular, a skin temperature sensor can be provided, a camera can be provided, or comfort sensors can be provided with which the general comfort status of a passenger or a person in the vehicle cabin can be determined. Furthermore, the air conditioning device can have a GPS system or be in a data connection with a GPS system.

Darüber hinaus kann die Klimatisierungsvorrichtung mindestens einen, bevorzugt mehrere Mannausströmer aufweisen. Die Mannausströmer sind insbesondere dazu ausgebildet, einen ersten Luftstrom einer ersten Temperaturzone zuzuführen und einen zweiten Luftstrom einer zweiten Temperaturzone zuzuführen. Die Steuereinheit ist insbesondere dazu ausgebildet, die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperaturzone und der zweiten Temperaturzone zu bestimmen.In addition, the air-conditioning device can have at least one, preferably several man air outlets. The man air vents are designed in particular to supply a first air flow to a first temperature zone and to supply a second air flow to a second temperature zone. The control unit is designed in particular to determine the temperature difference between the first temperature zone and the second temperature zone.

Die Klimatisierungsvorrichtung kann ferner ausgebildet sein, ein thermisches Biorhythmus-Profil von einem fahrzeugunabhängigen Speicher abzurufen.The air conditioning device can also be designed to retrieve a thermal biorhythm profile from a memory that is independent of the vehicle.

Eine noch weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer vorbeschriebenen Klimatisierungsvorrichtung.Yet another solution to the problem on which the invention is based is to provide a motor vehicle with an air conditioning device as described above.

Das Kraftfahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridelektrokraftfahrzeug sein.The motor vehicle can be an electric vehicle or a hybrid electric vehicle.

Eine noch weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Systems umfassend mehrere vorbeschriebene Kraftfahrzeuge und einen fahrzeugunabhängigen Speicher, wobei in dem fahrzeugunabhängigen Speicher mindestens ein thermisches Biorhythmus-Profil mindestens einer Person abgespeichert ist.Yet another solution to the problem on which the invention is based is to provide a system comprising a plurality of the motor vehicles described above and a vehicle-independent memory, with at least one thermal biorhythm profile of at least one person being stored in the vehicle-independent memory.

Bei den Kraftfahrzeugen des Systems kann es sich mit besonderem Vorteil um autonom fahrende Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte handeln.The motor vehicles of the system can particularly advantageously be autonomously driving vehicles in a vehicle fleet.

Betritt eine Person eine Fahrzeugkabine eines der Kraftfahrzeuge des Systems, so wird eine Personenerkennung durchgeführt, und es wird das thermische Biorhythmus-Profil der Person von dem fahrzeugunabhängigen Speicher abgerufen, sodass ein vorbeschriebenes Verfahren personenbezogen in dem jeweiligen Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann.If a person enters a vehicle cabin of one of the motor vehicles of the system, a person is recognized and the thermal biorhythm profile of the person is retrieved from the vehicle-independent memory, so that a previously described method can be carried out in a person-related manner in the respective motor vehicle.

Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen

  • 1 ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkabine mit Temperaturzonen,
  • 2 ein Diagramm eines jahreszeitlichen Verlaufs einer Temperaturdifferenz, und
  • 3 ein Diagramm eines fahrtzeitabhängigen Verlaufs einer Temperaturdifferenz.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying figures. Show it
  • 1 a motor vehicle with a vehicle cabin with temperature zones,
  • 2 a diagram of a seasonal profile of a temperature difference, and
  • 3 a diagram of a travel time-dependent course of a temperature difference.

Anhand des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs 100 soll ein Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine 10 erläutert werden. Das Kraftfahrzeug 100 umfasst eine Fahrzeugkabine 10 sowie eine Klimatisierungsvorrichtung 11. Innerhalb der Fahrzeugkabine 10 sind zwei in einer Vertikalrichtung 20 im Wesentlichen übereinander angeordnete gedachte Temperaturzonen 12, 13 vorgesehen. Eine erste Temperaturzone 12 deckt einen Fußbereich 14 und eine zweite Temperaturzone 13 deckt einen Kopfbereich 15 der Fahrzeugkabine 10 ab. Die Klimatisierungsvorrichtung 11 umfasst ferner Mannausströmer 16 zum Einführen eines ersten temperierten Luftstromes 17 in die erste Temperaturzone 12 und eines zweiten temperierten Luftstromes 18 in die zweite Temperaturzone 13. Eine gedachte Trennebene 19 zwischen der ersten Temperaturzone 12 und der zweiten Temperaturzone 13 ist in 1 als gestrichelte Linie gezeigt. Ferner steht die Klimatisierungsvorrichtung 11 mit einer Positionsbestimmungseinrichtung 21, wie beispielsweise einem GPS-System 21a, in einem Datenaustausch. Die Klimatisierungsvorrichtung 11 steht weiter zudem in einer datentechnischen Verbindung mit einem Zeitmesser 22, wobei der Zeitmesser 22 Informationen über die Jahreszeit beziehungsweise über das Datum an eine Steuereinheit 23 der Klimatisierungsvorrichtung 11 übermittelt. Zusätzlich umfasst die Klimatisierungsvorrichtung 11 Äquivalenttemperatursensoren 24, wobei jeweils ein Äquivalenttemperatursensor 24 in jeweils einer der Temperaturzonen 12, 13 angeordnet ist. Zudem kann ein fahrzeugunabhängiger Speicher 27 vorgesehen sein, in dem thermische Biorhythmus-Profile von verschiedenen Personen abgespeichert sind. Die thermischen Biorhythmus-Profile können von der Steuereinrichtung 23 angefordert und heruntergeladen werden.Using the in 1 shown motor vehicle 100 aims to provide a method of recruiting a Temperature stratification in a vehicle cabin 10 explained. The car 100 includes a vehicle cabin 10 and an air conditioning device 11 . Inside the vehicle cabin 10 are two in a vertical direction 20th imaginary temperature zones arranged essentially one above the other 12th , 13th intended. A first temperature zone 12th covers a foot area 14th and a second temperature zone 13th covers a head area 15th the vehicle cabin 10 away. The air conditioning device 11 also includes male air vents 16 for introducing a first temperature-controlled air stream 17th in the first temperature zone 12th and a second temperature-controlled air stream 18th into the second temperature zone 13th . An imaginary parting line 19th between the first temperature zone 12th and the second temperature zone 13th is in 1 shown as a dashed line. The air conditioning device is also available 11 with a position determination device 21 such as a GPS system 21a , in a data exchange. The air conditioning device 11 is also in a data connection with a timepiece 22nd , being the timepiece 22nd Information about the season or the date to a control unit 23 the air conditioning device 11 transmitted. In addition, the air conditioning device comprises 11 Equivalent temperature sensors 24 , each with an equivalent temperature sensor 24 in each of the temperature zones 12th , 13th is arranged. In addition, a vehicle-independent memory 27 be provided in which thermal biorhythm profiles of different people are stored. The thermal biorhythm profiles can be obtained from the control device 23 requested and downloaded.

Zur Durchführung eines Verfahrens zur Einstellung einer Temperaturschichtung in der Fahrzeugkabine 10 werden zunächst vom Zeitmesser 22 Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum an die Steuereinrichtung 23 der Klimatisierungsvorrichtung 11 gesendet. Die Klimatisierungsvorrichtung 11 bestimmt dann anhand der Jahreszeitinformation und/oder des Datums eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen einer Temperatur T1 der ersten Temperaturzone 12 und einer Temperatur T2 der zweiten Temperaturzone 13. Anschließend werden von der Klimatisierungsvorrichtung 11 durch die Mannausströmer 16 ein erster Luftstrom 17 und ein zweiter Luftstrom 18 der ersten Temperaturzone 12 und der zweiten Temperaturzone 13 derart zugeführt, dass die Äquivalenttemperatursensoren 24 in der ersten Temperaturzone 12 und in der zweiten Temperaturzone 13 die vorher bestimmte Temperaturdifferenz ΔT messen.To carry out a method for setting a temperature stratification in the vehicle cabin 10 are first from the timepiece 22nd Season information and / or a date to the control device 23 the air conditioning device 11 sent. The air conditioning device 11 then uses the season information and / or the date to determine a temperature difference ΔT between a temperature T1 of the first temperature zone 12th and a temperature T2 of the second temperature zone 13th . Subsequently, the air conditioning device 11 through the man vents 16 a first stream of air 17th and a second air stream 18th the first temperature zone 12th and the second temperature zone 13th so supplied that the equivalent temperature sensors 24 in the first temperature zone 12th and in the second temperature zone 13th measure the previously determined temperature difference ΔT.

Die ermittelte Temperaturdifferenz ΔT kann im Winterfall beispielsweise 5°C und im Sommerfall 0,5°C betragen. Dabei kann die Temperaturdifferenz ΔT, wie mit der durchgezogenen Linie 25 in 2 gezeigt, kontinuierlich während des Jahres variieren. Die Stärke der Variation bzw. die Größe der Temperaturdifferenz ΔT kann auch von der geografischen Breite der Position des Kraftfahrzeugs 100 abhängen. Während gemäß der durchgezogenen Linie 25 für Regionen in größeren geografischen Breiten weit weg vom Äquator die maximale Temperaturdifferenz ΔT im Winterfall sowie die Variation über den Jahresverlauf relativ groß sein können, sind die maximale Temperaturdifferenz ΔT sowie die Variation in kleineren geografischen Breiten nahe am Äquator deutlich geringer. Die Temperaturdifferenz ΔT für kleine geografische Breiten nahe am Äquator ist mit der gestrichelten Linie 26 in 2 gezeigt.The determined temperature difference ΔT can be, for example, 5 ° C in winter and 0.5 ° C in summer. The temperature difference .DELTA.T, as with the solid line 25th in 2 shown to vary continuously throughout the year. The strength of the variation or the size of the temperature difference .DELTA.T can also depend on the latitude of the position of the motor vehicle 100 depend. While according to the solid line 25th For regions in larger geographical latitudes far away from the equator, the maximum temperature difference ΔT in winter and the variation over the course of the year can be relatively large, the maximum temperature difference ΔT and the variation in smaller geographical latitudes close to the equator are significantly lower. The temperature difference ΔT for small geographical latitudes close to the equator is shown with the dashed line 26th in 2 shown.

Für die Berücksichtigung der geografischen Breite im Verfahren zur Einstellung der Temperaturschichtung empfängt die Steuereinrichtung 23 der Klimaanlage 11 zusätzlich zu den Jahreszeitinformationen noch geografische Positionsinformationen von dem GPS-System 21a.The control device receives for the consideration of the geographical latitude in the method for setting the temperature stratification 23 the air conditioning 11 in addition to the season information, geographic position information from the GPS system 21a .

3 zeigt eine weitere Verbesserung des Verfahrens, bei der die Fahrtzeit t als Parameter berücksichtigt wird. Dabei ist wie gezeigt die Temperaturdifferenz ΔT abhängig von der Fahrtzeit t. Dargestellt ist der Frühlingsfall. Zu Beginn der Fahrt ist die Person bzw. der Passagier in der Fahrzeugkabine 10 stark ausgekühlt. Daher wird eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen der ersten Temperaturzone 12 und der zweiten Temperaturzone 13 von 5°C gemäß dem Winterfall eingestellt. Je länger die Fahrt dauert, umso eher befindet sich die Person im thermischen Komfortbereich, und die Temperaturdifferenz ΔT wird entsprechend verringert, bis nach einer ausreichend langen Fahrtzeit t eine Temperaturdifferenz ΔT gemäß dem Frühlingsfall vorliegt. 3 shows a further improvement of the method in which the travel time t is taken into account as a parameter. As shown, the temperature difference ΔT is dependent on the travel time t. The spring fall is shown. At the beginning of the journey, the person or passenger is in the vehicle cabin 10 strongly cooled. Therefore, there becomes a temperature difference ΔT between the first temperature zone 12th and the second temperature zone 13th of 5 ° C according to the winter case. The longer the journey, the sooner the person is in the thermal comfort range, and the temperature difference ΔT is correspondingly reduced until, after a sufficiently long journey time t, there is a temperature difference ΔT according to the spring fall.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
KraftfahrzeugMotor vehicle
1010
FahrzeugkabineVehicle cabin
1111
KlimatisierungsvorrichtungAir conditioning device
1212th
Erste TemperaturzoneFirst temperature zone
1313th
Zweite TemperaturzoneSecond temperature zone
1414th
FußbereichFoot area
1515th
KopfbereichHead area
1616
MannausströmerMan vents
1717th
Erster LuftstromFirst airflow
1818th
Zweiter LuftstromSecond air stream
1919th
TrennebeneParting plane
2020th
VertikalrichtungVertical direction
2121
PositionsbestimmungseinrichtungPosition determination device
21a21a
G PS-SystemG PS system
2222nd
ZeitmesserTimepiece
2323
SteuereinheitControl unit
2424
ÄquivalenttemperatursensorEquivalent temperature sensor
2525th
Durchgezogene LinieSolid line
2626th
Gestrichelte LinieDashed line
2727
Fahrzeugunabhängiger SpeicherVehicle-independent storage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10141118 A1 [0005]DE 10141118 A1 [0005]
  • DE 102006025852 A1 [0006]DE 102006025852 A1 [0006]
  • DE 102018000996 A1 [0007]DE 102018000996 A1 [0007]
  • DE 102008059822 A1 [0008]DE 102008059822 A1 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN EN ISO 14505-2 [0009, 0028]DIN EN ISO 14505-2 [0009, 0028]

Claims (11)

Verfahren zur Einstellung einer Temperaturschichtung in einer Fahrzeugkabine (10), wobei innerhalb der Fahrzeugkabine (10) mindestens zwei in einer Vertikalrichtung (20) im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen (12, 13) vorgesehen sind, wobei eine Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen einer ersten Temperatur (T1) einer ersten Temperaturzone (12) und einer zweiten Temperatur (T2) einer zweiten Temperaturzone (13) in Abhängigkeit mindestens eines Parameters bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter Jahreszeitinformationen und/oder ein Datum umfasst.Method for setting a temperature stratification in a vehicle cabin (10), with at least two temperature zones (12, 13) arranged essentially one above the other in a vertical direction (20) being provided within the vehicle cabin (10), with a temperature difference (ΔT) between a first temperature (T1) of a first temperature zone (12) and a second temperature (T2) of a second temperature zone (13) is determined as a function of at least one parameter, characterized in that the at least one parameter comprises season information and / or a date. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei in der Vertikalrichtung (20) im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen (12, 13) vorgesehen sind, wobei mehrere Temperaturdifferenzen (ΔT) zwischen einzelnen Temperaturzonen (12, 13) in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters bestimmt werden, und/oder dass ein erster Luftstrom (17) der ersten Temperaturzone (12) zugeführt wird, und dass ein zweiter Luftstrom (18) der zweiten Temperaturzone (12 13) zugeführt wird, so dass die bestimmte Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der ersten Temperaturzone (12) und der zweiten Temperaturzone (13) eingestellt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that more than two temperature zones (12, 13) arranged essentially one above the other in the vertical direction (20) are provided, several temperature differences (ΔT) between individual temperature zones (12, 13) being determined as a function of the at least one parameter, and / or that a first air stream (17) is fed to the first temperature zone (12), and that a second air stream (18) is fed to the second temperature zone (12-13), so that the determined temperature difference (ΔT) between the first temperature zone ( 12) and the second temperature zone (13) is set. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, insbesondere die erste Temperatur (T1) und/oder die zweite Temperatur (T2), eine gefühlte Temperatur und/oder Äquivalenztemperatur, insbesondere eine segmentbezogene Äquivalenztemperatur, ist.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the temperature, in particular the first temperature (T1) and / or the second temperature (T2), is a sensed temperature and / or equivalent temperature, in particular a segment-related equivalent temperature. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz (ΔT) in einem Winterfall größer ist als die Temperaturdifferenz (ΔT) in einem Sommerfall, und/oder dass die Temperaturdifferenz (ΔT) kontinuierlich mit dem mindestens einen Parameter, bevorzugt mit dem mindestens einen Datum, variiert, und/oder dass der mindestens eine Parameter eine Tageszeitinformation umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature difference (ΔT) in a winter case is greater than the temperature difference (ΔT) in a summer case, and / or that the temperature difference (ΔT) continuously with the at least one parameter, preferably with the at least one date, varies, and / or that the at least one parameter includes time of day information. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter geografische Informationen umfasst, wobei bevorzugt der mindestens eine Parameter eine geografische Breite umfasst, wobei weiter bevorzugt die Temperaturdifferenz (ΔT) bei größeren geografischen Breiten größer ist als die Temperaturdifferenz (ΔT) bei kleineren geografischen Breiten, wobei besonders bevorzugt der mindestens eine Parameter die geografische Position umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one parameter comprises geographical information, the at least one parameter preferably comprising a geographical latitude, with further preferred the temperature difference (ΔT) being greater than the temperature difference (ΔT) at larger geographical latitudes in the case of smaller geographical latitudes, the at least one parameter particularly preferably including the geographical position. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter personenbezogene Informationen umfasst, wobei der mindestens eine Parameter bevorzugt eine Personentemperatur, insbesondere eine Hauttemperatur, ist und/oder wobei der mindestens eine Parameter eine Körpergröße ist, und/oder wobei die personenbezogenen Informationen geografische Informationen zu einem Lebensmittelpunkt einer Person umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one parameter comprises personal information, wherein the at least one parameter is preferably a person temperature, in particular a skin temperature, and / or wherein the at least one parameter is a body size, and / or wherein the Personal information includes geographical information about a person's center of life. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die personenbezogenen Informationen ein thermisches Biorhythmus-Profil umfassen, wobei das thermische Biorhythmus-Profil bevorzugt aus über einen bestimmten Zeitraum, weiter bevorzugt ein Jahr, ermittelten Daten erstellt wird, wobei weiter bevorzugt das thermische Biorhythmus-Profil in einem fahrzeugunabhängigen Speicher (27) gespeichert wird.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the personal information includes a thermal biorhythm profile, wherein the thermal biorhythm profile is preferably created from data determined over a certain period, more preferably one year, the thermal biorhythm profile in a vehicle-independent memory (27) is saved. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter eine Außentemperatur, eine mittlere Fahrzeugkabinentemperatur, eine Sonnenstrahlungsintensität außerhalb der Fahrzeugkabine (10), einen Leistungseintrag einer Sonnenstrahlungsintensität in die Fahrzeugkabine (10), eine Luftzuggeschwindigkeit in der Fahrzeugkabine (10) oder eine Windgeschwindigkeit außerhalb der Fahrzeugkabine (10) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one parameter is an outside temperature, an average vehicle cabin temperature, a solar radiation intensity outside the vehicle cabin (10), a power input of a solar radiation intensity into the vehicle cabin (10), a draft speed in the vehicle cabin (10) or a wind speed outside the vehicle cabin (10). Klimatisierungsvorrichtung (11) für eine Fahrzeugkabine (10), wobei innerhalb der Fahrzeugkabine (10) mindestens zwei in einer Vertikalrichtung (20) im Wesentlichen übereinander angeordnete Temperaturzonen (12, 13) vorgesehen sind, umfassend eine Steuereinheit (23) zur Bestimmung einer Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen einer ersten Temperatur (T1) einer ersten Temperaturzone (12) und einer zweiten Temperatur (T2) einer zweiten Temperaturzone (13) gemäß einem Verfahren nach einem der vorgenannten AnsprücheAir conditioning device (11) for a vehicle cabin (10), at least two temperature zones (12, 13) arranged essentially one above the other in a vertical direction (20) being provided within the vehicle cabin (10), comprising a control unit (23) for determining a temperature difference ( ΔT) between a first temperature (T1) of a first temperature zone (12) and a second temperature (T2) of a second temperature zone (13) according to a method according to one of the preceding claims Kraftfahrzeug (100) mit einer Klimatisierungsvorrichtung (11) nach Anspruch 9.Motor vehicle (100) with an air conditioning device (11) according to Claim 9 . System umfassend mehrere Kraftfahrzeuge (100) nach Anspruch 10 und einen fahrzeugunabhängigen Speicher (27), wobei in dem fahrzeugunabhängigen Speicher (27) mindestens ein Biorhythmus-Profil mindestens einer Person abgespeichert ist.System comprising several motor vehicles (100) according to Claim 10 and a vehicle-independent memory (27), at least one biorhythm profile of at least one person being stored in the vehicle-independent memory (27).
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