DE102018128247A1

DE102018128247A1 - Luftstromsteuersystem und verfahren zur klimasteuerung für ein autonomes fahrzeug

Info

Publication number: DE102018128247A1
Application number: DE102018128247.8A
Authority: DE
Inventors: Anthony Ligi Jr.; Gary D. Mullen; Francis Raymond Gillis; Steven Nicholas Fidh
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2019-05-16
Also published as: US20190143794A1; US20220258572A1; CN109774406A; US11285787B2

Abstract

Ein Luftstromsteuersystem beinhaltet eine Kammer, die einen Lufteinlass, einen ersten Luftauslass, einen zweiten Luftauslass und einen dritten Luftauslass aufweist, eine Lüftungstür, eine Luftführung, die auf der Lüftungstür getragen wird, und einen Aktor. Der Aktor bewegt die Lüftungstür zwischen einer ersten Position, die den ersten Luftauslass schließt, und einer zweiten Position, die den ersten Luftauslass öffnet. Ein Klimasteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug ist ebenfalls bereitgestellt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Schrift betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere ein Luftstromsteuersystem und ein Klimasteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es wird erwartet, dass autonome Fahrzeuge, die zum Ridesharing angepasst sind, eine entscheidende Komponente zukünftiger Transportsystemen darstellen werden, darunter insbesondere in der Umgebung großer Städte in Metropolregionen. Während nicht aktiven Zeiten zwischen Kundenrufen kann sich ein solches Fahrzeug an einer Ladestation befinden und die bordeigenen Energiespeichervorrichtungen aufladen, wodurch ein Betrieb des autonomen Fahrzeugs ermöglicht wird. Bei normalen Betriebsbedingungen wird ferner erwartet, dass ein autonomes Fahrzeugs zum Ridesharing eine entscheidende Aufenthaltszeit ohne Insassen an Bord verbringen wird. Um Energie zu sparen, wird das Klimasteuersystem für die Fahrgastkabine des Kraftfahrzeugs konfiguriert sein, um Energie zu sparen, anstatt die Fahrgastkabine für einen Fahrgast oder Insassen des Kraftfahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Komforttemperaturbereichs zu halten. Sobald das autonome Fahrzeug gerufen wurde, um einen Fahrgast abzuholen, wird das Klimasteuersystem jedoch konfiguriert sein, um die Luft schnell zu konditionieren und die Lufttemperatur der Fahrgastkabine innerhalb eines vorbestimmten Komforttemperaturbereichs zu bringen, bevor es als Reaktion auf diesen Ruf einen Fahrgast abholt. In bestimmten Situationen wird dies ein schnelles Erwärmen oder Abkühlen der Luft in der Fahrgastkabine erforderlich machen.
Diese Schrift betrifft ein neues und verbessertes Luftstromsteuersystem, durch das ein Gegendruck minimiert wird eine besonders schnelle Erwärmungs- oder Abkühlrate bereitgestellt wird, bis die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine den vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt stellt das Luftstromsteuersystem ein Erwärmen und Abkühlen mit einer zweiten Erwärmungs- und Abkühlrate bereit, die angepasst ist, um den vorbestimmten Komforttemperaturbereich beizubehalten und den Komfort für jeden Fahrgast oder Insassen des autonomen Fahrzeugs zu maximieren.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen ist ein neues und verbessertes Luftstromsteuersystem bereitgestellt. Das Luftstromsteuersystem umfasst eine Kammer, die einen Lufteinlass und einen ersten Luftauslass aufweist, eine Lüftungstür, eine Luftführung, die auf der Lüftungstür getragen wird, und einen Aktor, der die Lüftungstür zwischen einer ersten Position, die den ersten Luftauslass schließt, und einer zweiten Position bewegt, die den ersten Luftauslass öffnet.
Der erste Lufteinlass kann dem ersten Luftauslass gegenüberliegen. Ferner kann die Kammer einen zweiten Luftauslass und einen dritten Luftauslass beinhalten. Der zweite Luftauslass kann dem dritten Luftauslass gegenüberliegen. Ferner können der Lufteinlass und der erste Luftauslass an einer ersten Achse ausgerichtet sein, während der zweite Luftauslass und der dritte Luftauslass an einer zweiten Achse ausgerichtet sein können, wobei die erste Achse senkrecht zu der zweiten Achse ist.
Die Luftführung kann eine Winkelform aufweisen. Ferner kann die Luftführung auf einer ersten Seite der Lüftungstür getragen werden. Wenn sich die Lüftungstür in der ersten Position befindet, kann die Luftführung angepasst sein, um Luft, die von dem Luftkonditionierungssystem in die Kammer strömt durch den Lufteinlass in Richtung des zweiten Luftauslasses und des dritten Luftauslasses zu leiten. Wenn sich die Lüftungstür im Gegensatz dazu in der zweiten Position befindet, kann ein erster Teil der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, durch die Luftführung durch einen Luftdurchgang zwischen der Luftführung und der ersten Seite der Lüftungstür geleitet werden, kann ein zweiter Teil der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, zu einer ersten Seite des Luftdurchgangs geleitet werden und kann ein dritter Teil der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, zu einer zweiten Seite des Luftdurchgangs geleitet werden.
Das Luftstromsteuersystem kann ferner eine Steuerung beinhalten. Diese Steuerung kann angepasst sein, um einen Betrieb des Aktors zu steuern und die Lüftungstür zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. Des Weiteren kann das Luftstromsteuersystem ferner eine Fahrgastkabinenbelegungsüberwachungsvorrichtung beinhalten. Ferner kann das Luftstromsteuersystem Folgendes beinhalten: (a) eine Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung, (b) eine Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung oder (c) eine Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung und eine Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung.
Die Steuerung kann angepasst sein, um die Lüftungstür als Reaktion auf Folgendes in die zweite Position zu bewegen: (a) ein erstes Signal von der Fahrgastkabinenbelegungsüberwachungsvorrichtung, das eine nicht belegte Fahrgastkabine angibt, (b) einen Ruf für eine Fahrt und (c) ein zweites Signal von der Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung, das einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung angibt, um eine Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor ein Fahrgast als Reaktion auf einen Ruf abgeholt wird.
Ferner kann die Steuerung angepasst sein, um die Lüftungstür in die erste Position zu bewegen, um die Lufttemperatur als Reaktion darauf, dass die Lufttemperatur den vorbestimmten Komfortlufttemperaturbereich erreicht, in dem vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu halten.
In zumindest einer möglichen Ausführungsform weist der erste Luftauslass einen ersten Querschnittsbereich CA₁ auf, während der Lufteinlass einen zweiten Querschnittsbereich CA₂ aufweist, wobei CA₁ ≥ CA₂. Auf diese Weise kann ein Systemgegendruck minimiert werden, um ein schnelles Erwärmen und Abkühlen zu ermöglichen, um die Fahrgastkabine schnell in den vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, während sich das autonome Fahrzeug als Reaktion auf einen Ruf für eine Fahrt im Transit befindet.
Gemäß einem zusätzlichen Aspekt ist ein Klimasteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (a) Öffnen eines ersten Luftauslasses, der einen ersten Gegendruck P₁ aufweist, durch eine Steuerung, um eine erste Erwärmungs- oder Abkühlrate R₁ bereitzustellen, bis eine Lufttemperatur in einer Fahrgastkabine des autonomen Fahrzeugs einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht, und (b) Schließen des ersten Luftauslasses durch die Steuerung und Leiten von Luft durch zumindest einen zweiten Luftauslass, der einen zweiten Gegendruck P₂ aufweist, um als Reaktion darauf, dass die Temperatur in der Fahrgastkabine den vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht, eine zweite Erwärmungs- oder Abkühlrate R₂ bereitzustellen, wobei P₁ < P₂ und R₁ > R₂.
Das Klimasteuerverfahren kann ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung beinhalten, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf eine nicht belegte Fahrgastkabine zu öffnen. Das Klimasteuerverfahren kann ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung beinhalten, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf einen Ruf von einem zukünftigen Fahrgast für eine Fahrt in dem autonomen Fahrzeug zu öffnen.
Das Klimasteuerverfahren kann ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung beinhalten, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung zu öffnen, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine zum Abholen eines Fahrgasts als Reaktion auf einen Ruf in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen.
Noch ferner kann das Klimasteuerverfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung beinhalten, um die erste Lüftungsöffnung als Reaktion auf Folgendes zu öffnen: (a) eine nicht besetzte Fahrgastkabine, (b) einen Ruf für eine Fahrt und (c) einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung, um eine Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor ein Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abgeholt wird.
In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Luftstromsteuersystems und des zugehörigen Klimasteuerverfahrens für ein autonomes Fahrzeug gezeigt und beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass das Luftstromsteuersystem und Klimasteuerverfahren zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und deren mehrere Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne vom dem Luftsteuersystem und Klimasteuerverfahren wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben abzuweichen. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen ihrem Wesen nach als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hierin aufgenommenen sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des Luftstromsteuersystems und zugehörigen Klimasteuerverfahrens für ein autonomes Fahrzeug und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern.

1 ist ein schematisches Blockdiagramm des Luftstromsteuersystems.
2a ist eine schematische Veranschaulichung der Lüftungstür des Luftsteuersystems, wobei sich die Lüftungstür an dem Armaturenbrett oder der Armaturentafel befindet und sich in einer ersten Position befindet, die einen ersten Luftauslass schließt.
2b ist eine schematische Veranschaulichung des Luftstromsteuersystems mit der Lüftungstür in der ersten Position und die den resultierenden Luftstrom zeigt.
3a ist eine 2a ähnliche Ansicht, die jedoch die Lüftungstür in einer zweiten Position veranschaulicht, die den ersten Luftauslass an der Oberseite des Armaturenbretts oder der Armaturentafel öffnet.
3b ist eine Ansicht, die ferner den Luftstrom veranschaulicht, wenn sich die Lüftungstür in der zweiten Position befindet.

Nun wird detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Luftstromsteuersystems und zugehörigen Klimasteuerverfahrens für ein autonomes Fahrzeug Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun wird auf die Zeichnungsfiguren Bezug genommen, die das neue und verbesserte Luftstromsteuersystem 10 veranschaulichen. Das Luftstromsteuersystem 10 ist in im Wesentlichen jeder Art von Kraftfahrzeug nützlich, das zum Abholen von Fahrgästen angepasst ist, und ist insbesondere zur Verwendung in einem autonomen Fahrzeug angepasst, das konfiguriert ist, um als ein Rideshare-Fahrzeug zu fungieren. Ein solches autonomes Fahrzeug kann zu jeder Zeit durch einen potentiellen Fahrgast gerufen werden. Nach Empfangen eines solchen Rufs holt das autonome Fahrzeug den Fahrgast ab und bringt den Fahrgast zu dem erwünschten Ziel.
Wie schematisch in 1, 2a und 2b veranschaulicht, beinhaltet das Luftstromsteuersystem 10 eine Kammer 12, die einen Lufteinlass 14 zum Empfangen von konditionierter Luft von dem Klimasteuersystem des Kraftfahrzeugs, einen ersten Luftauslass 16, einen zweiten Luftauslass 18 und einen dritten Luftauslass 20 aufweist. In der veranschaulichten Ausführungsform liegt der Lufteinlass 14 dem ersten Luftauslass 16 gegenüber und liegt der zweite Luftauslass 18 dem dritten Luftauslass 20 gegenüber.
Insbesondere sind in der veranschaulichten Ausführungsform der Lufteinlass 14 und der erste Luftauslass 16 an einer ersten Achse A₁ ausgerichtet, während der zweite Luftauslass 18 und der dritte Luftauslass 20 an einer zweiten Achse A₂ ausgerichtet sind, wobei die erste Achse senkrecht zu der zweiten Achse ist. Noch konkreter ist die erste Achse A₁ im Allgemeinen in der Vertikalen oder liegt entlang der Z-Achse des autonomen Fahrzeugs, während die zweite Achse A2 im Allgemeinen an der lateralen oder Y-Achse des autonomen Fahrzeugs gemäß dem SAE-Fahrzeugachsensystem ausgerichtet ist.
Das Luftstromsteuersystem 10 beinhaltet außerdem eine Lüftungstür 22 und einen Aktor 24 zum Bewegen der Lüftungstür zwischen einer ersten Position, die den ersten Luftauslass 16 schließt, und einer zweiten Position, die den ersten Luftauslass öffnet. Der Aktor 24 kann eine beliebige Art von Aktor umfassen, der zum Bewegen der Lüftungstür 22 zwischen der ersten und zweiten Position, die den ersten Luftauslass 16 schließen und öffnen, geeignet ist.
Das Luftstromsteuersystem 10 beinhaltet außerdem eine Steuerung 26, die angepasst ist, um den Betrieb des Aktors 24 zu steuern, um die Lüftungstür 22 selektiv zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. Die Steuerung 26 kann eine Rechenvorrichtung umfassen, wie etwa einen dedizierten Mikroprozessor oder eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU), die gemäß Anweisungen von geeigneter Steuerungssoftware betrieben wird. Somit kann die Steuerung 26 einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere Speicher und eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, die alle miteinander über einen Kommunikationsbus in Kommunikation stehen.
Das Luftstromsteuersystem 10 kann außerdem verschiedene Vorrichtungen beinhalten, die Daten bezüglich verschiedener Umweltbedingungen und Betriebsparameter, die dem Luftstromsteuersystem 10 und dem autonomen Fahrzeug zugeordnet sind, an der Steuerung 26 bereitstellen. Diese verschiedenen Vorrichtungen können die in 1 veranschaulichten beinhalten, darunter eine GPS-/GeoLokalisierungskomponente 28, eine Belegungsüberwachungsvorrichtung 30, eine Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung 32 und eine Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung 34, sind jedoch nicht notwendigerweise auf diese beschränkt.
Insbesondere kann die GPS-/GeoLokalisierungskomponente 28 von einer in der Technik bekannten Art zum Bestimmen der aktuellen Position des autonomen Fahrzeugs sein. Die Belegungsüberwachungsvorrichtung 30 kann einen Gewichtssensor an jeder Sitzposition in dem autonomen Fahrzeug, eine Kamera oder eine beliebige andere Vorrichtung umfassen, die fungieren kann, um die Belegung der Fahrgastkabine des autonomen Fahrzeugs zu überwachen.
Die Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung 32 kann eine beliebige Vorrichtung umfassen, die in der Lage ist, die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine zu überwachen. Die Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung 34 kann eine beliebige Vorrichtung umfassen, die in der Lage ist, die Umgebungslufttemperatur der Umgebung zu überwachen, in der das autonome Fahrzeug betrieben wird. Die GPS/GeoLokalisierungskomponente 28, die Belegungsüberwachungsvorrichtung 30, die Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung 32, die Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung 34 und im Wesentlichen jede andere Überwachungsvorrichtung, die zum Bereitstellen angemessener Betriebsdaten oder - informationen an dem Luftstromsteuersystem 10 geeignet ist, sind alle verbunden, um Datensignale an der Steuerung 26 bereitzustellen.
In einer von vielen möglichen Ausführungsformen ist die Steuerung 26 angepasst, um einen Betrieb des Aktors 24 zu steuern und die Lüftungstür 22 als Reaktion auf Folgendes in die zweite Position zu bewegen: (a) ein erstes Signal von der Fahrgastkabinenbelegungsüberwachungsvorrichtung 30, das eine nicht belegte Fahrgastkabine angibt, (b) den Empfang von einem Ruf von einem potentiellen Fahrgast, der eine Fahrt in dem autonomen Fahrzeug zu einem bestimmten Ort anfordert, und der über ein drahtloses Kommunikationsnetz an die Steuerung kommuniziert wird, und (c) ein zweites Signal von der Temperaturüberwachungsvorrichtung 32, das einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung angibt, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor der Fahrgast als Reaktion auf einen Ruf abgeholt wird.
Zu diesem Zwecke verwendet die Steuerung 26 Daten von der GPS-/GeoLokalisierungskomponente 28, welche die aktuelle Position des autonomen Fahrzeugs und den gegebenen Ort, an dem das autonome Fahrzeug den Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abholen wird, sowie aktuelle Verkehrsbedingungen und aktuelle Wetterbedingungen angeben, die durch Drahtloskommunikation von angemessenen Informationsnetzen und Straßeninformationen von Reisedatenbanken erhalten wurden, um einen geschätzten Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem das autonome Fahrzeug den Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abholen wird. Hierdurch wird die durch die Steuerung geschätzte Zeit erhalten, die dem Luftstromsteuersystem 10 zur Verfügung steht, um die Lufttemperatur der Fahrgastkabine des autonomen Fahrzeugs in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor der Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abgeholt wird. In bestimmten Situationen ist ein maximales Erwärmen oder Abkühlen erforderlich, um dieses Ziel zu erreichen.
Wie am besten in 2a, 2b, 3a und 3b veranschaulicht, wird eine Luftführung 36 auf einer ersten oder inneren Seite 38 der Lüftungstür 22 getragen. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die Luftführung 36 eine Winkelform auf. Wie am besten in 2a und 2b veranschaulicht, leitet die Luftführung 36, wenn sich die Lüftungstür 22 in der ersten Position befindet, die den ersten Luftauslass 16 der Kammer 12 schließt, Luft von dem Klimasteuersystem, die in die Kammer 12 strömt, durch den Luftauslass 14 in Richtung des zweiten Luftauslasses 18 und des dritten Luftauslasses 20. Insbesondere wird ein erster Teil dieser Luft AF₁ durch eine erste Fläche 40 der Luftführung 36 durch den zweiten Luftauslass 18 in einen ersten Luftkanal 42 geleitet. Gleichzeitig wird ein zweiter Teil des Luftstroms AF₂ durch eine zweite Fläche 44 durch den dritten Luftauslass 20 in einen zweiten Kanal 46 geleitet. Der erste und zweite Kanal 42, 46 führen nach unten zu Lüftungsklappen (nicht gezeigt), die Luft zu bestimmten Stellen leiten, die besonders angepasst sind, um den Komfort von Fahrgästen in dem Kraftfahrzeug aufrechtzuerhalten. Somit können die Lüftungsklappen zum Beispiel auf Fahrgäste an verschiedenen Sitzstellen in dem Kraftfahrzeug gerichtet sein. Um diese Positionen zu erreichen, ist es wahrscheinlich, dass der erste Kanal 42 und der zweite Kanal 46 durch die A-Säulen zwischen der Windschutzscheibe und den vorderen Seitenscheiben des Kraftfahrzeugs, entlang der Dachverkleidung und/oder entlang der Schweller an den Seiten des Kraftfahrzeugs unter den Türöffnungen ausgerichtet sind, wo Verpackungsraum fungiert, um zu begrenzen, dass der effektive Querschnittsbereich des ersten und zweiten Kanals einen Gegendruck in dem Luftstromsteuersystem erzeugt, der die Erwärmungs- und Abkühlungseffizienz beschränkt.
Wenn sich die Lüftungstür 22 in der zweiten Position befindet, die den ersten Luftauslass 16 öffnen, wie in 3a und 3b veranschaulicht, wird im Gegensatz dazu ein erster Teil der Luft FP, die aus der Kammer 12 durch den ersten Luftauslass 16 strömt, von der Armaturentafel/dem Armaturenbrett 50 nach oben durch den Luftkanal 48 zwischen der Luftführung 36 und der ersten Seite 38 der Lüftungstür geleitet. Ein zweiter Teil SP der Luft, die aus der Kammer 12 durch den ersten Luftauslass 16 strömt, wird durch die erste Fläche 40 der Luftführung 36 zu einer ersten Seite des Luftkanals 48 und Kraftfahrzeugs geleitet und ein dritter Teil TP der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, wird durch die zweite Fläche 44 des Luftkanals zu einer zweiten Seite des Luftdurchgangs in dem Kraftfahrzeug geleitet.
Somit versteht es sich, dass, wenn maximales Erwärmen und Abkühlen gewünscht wird, die Steuerung 26 angepasst ist, um die Lüftungstür 22 in die zweite Position zu bewegen und dadurch die maximale Menge an konditionierter Luft durch den ersten Luftauslass 16 von der Armaturentafel/dem Armaturenbrett 50 nach oben zuzuführen. Zu diesem Zwecke kann der erste Luftauslass 16 einen ersten Querschnittsbereich CA₁ aufweisen, während der Lufteinlass 14 einen zweiten Querschnittsbereich CA₂ aufweist, wobei CA₁ ≥ CA₂ . Auf diese Weise beseitigt der erste Luftauslass 16 im Wesentlichen jeden Gegendruck, der andernfalls die Erwärmungs- oder Abkühlungseffizienz des Luftstromsteuersystems beschränken würde, das dadurch die Fahrgastkabine auf die schnellstmögliche Weise erwärmt oder abkühlt, unabhängig von dem Bereitstellen von Erwärmung oder Abkühlung, die auf die Sitzposition gerichtet ist. Durch Umgeben des ersten Kanals 42 und des zweiten Kanals 46 des Luftstromsteuersystems, das durch den zweiten Luftauslass 18 und den dritten Luftauslass 20 gespeist wird, werden Ineffizienzen, die durch diesen Kanälen inhärenten Gegendruck herbeigeführt werden, vorteilhafterweise vermieden. Somit wird eine maximale Erwärmungs- und Abkühlungsrate R₁ erzielt und beibehalten, wenn das autonome Fahrzeug frei von Insassen ist und eine begrenze Zeit zur Verfügung steht, um die Lufttemperatur in der Fahrgastzelle auf einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen.
Sobald dieser vorbestimmte Komforttemperaturbereich erzielt wurde und Fahrgäste oder Insassen in dem autonomen Fahrzeug Platz genommen haben, ist die Steuerung 26 im Gegensatz dazu angepasst, um die Lüftungstür 22 in die erste Position zu bewegen, die den ersten Luftauslass 16 schließt. In dieser Position leitet die Luftführung 36 den Luftstrom aus der Kammer durch den zweiten und dritten Luftauslass 18, 20 in den ersten und zweiten Kanal 42, 46, die den Lüftungsklappen (nicht gezeigt) Luft zuführen, wodurch diese Luft auf die Fahrgäste oder Insassen des Kraftfahrzeugs geleitet wird, die in den Sitzpositionen sitzen. Auf diese Weise fungiert das Luftstromsteuersystem, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in dem vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu halten, der durch die Fahrgäste/Insassen des Kraftfahrzeugs gewünscht wird.
In Übereinstimmung mit der vorangehenden Beschreibung ist ein neues und verbessertes Klimasteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (a) Öffnen des ersten Luftauslasses 16, der einen ersten Gegendruck P₁ aufweist, durch die Steuerung 26, um eine erste Erwärmungs- oder Abkühlrate R₁ bereitzustellen, bis die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine des autonomen Fahrzeugs einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht, und (b) Schließen des ersten Luftauslasses durch die Steuerung 26 und Leiten von Luft durch den zumindest einen zweiten Luftauslass 18 (und in der veranschaulichten Ausführungsform durch einen dritten Luftauslass 20), der einen zweiten Gegendruck P₂ aufweist, um als Reaktion darauf, dass die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine den vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht, eine zweite Erwärmungs- oder Abkühlrate R₂ bereitzustellen, wobei P₁ < P₂ und R₁ > R₂ .
Das Klimasteuerverfahren kann ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 26 beinhalten, um den ersten Luftauslass 16 als Reaktion auf eine nicht belegte Fahrgastkabine zu öffnen. Alternativ oder zusätzlich kann das Klimasteuerverfahren ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 26 beinhalten, um den ersten Luftauslass 16 als Reaktion auf einen Ruf für eine Fahrt von einem zukünftigen Fahrgast zu öffnen. Alternativ oder zusätzlich kann das Klimasteuerverfahren ferner den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 26 beinhalten, um den ersten Luftauslass 16 als Reaktion auf einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung zu öffnen, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine vor dem Abholen eines Fahrgasts als Reaktion auf einen Ruf in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen. Somit kann das Klimasteuerverfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 26 beinhalten, um den ersten Luftauslass 16 als Reaktion auf Folgendes zu öffnen: (a) eine nicht besetzte Fahrgastkabine (wie durch die Belegungsüberwachungsvorrichtung 30 erfasst), (b) einen Ruf für eine Fahrt und (c) einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung, um eine Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor ein Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abgeholt wird.
Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Während zum Beispiel die Ausführungsform des Luftstromsteuersystems, die in dieser Schrift veranschaulicht und beschrieben wird, in der Armaturentafel/dem Armaturenbrett 50 bereitgestellt ist, kann diese an anderen Stellen bereitgestellt sein, wie etwa einer Konsole, oder Teil eines Hilfsklimasteuersystems bilden. Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetz und Billigkeit berechtigt sind.
Gemäß der vorliegende Erfindung ist ein Klimasteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: Öffnen eines ersten Luftauslasses, der einen ersten Gegendruck P₁ aufweist, durch eine Steuerung, um eine erste Erwärmungs- oder Abkühlrate R₁ bereitzustellen, bis eine Lufttemperatur in einer Fahrgastkabine des autonomen Fahrzeugs einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht; und Schließen des ersten Luftauslasses durch die Steuerung und Leiten von Luft durch zumindest einen zweiten Luftauslass, der einen zweiten Gegendruck P₂ aufweist, um als Reaktion darauf, dass die Temperatur in der Fahrgastkabine den vorbestimmten Komforttemperaturbereich erreicht, eine zweite Erwärmungs- oder Abkühlrate R₂ bereitzustellen, wobei P₁ < P₂ und R₁ > R₂.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Konfigurieren der Steuerung beinhaltet, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf eine nicht besetzte Fahrgastkabine zu öffnen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Konfigurieren der Steuerung beinhaltet, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf einen Ruf für eine Fahrt zu öffnen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Konfigurieren der Steuerung beinhaltet, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung zu öffnen, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine vor dem Abholen eines Fahrgasts als Reaktion auf einen Ruf in den vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Konfigurieren der Steuerung beinhaltet, um den ersten Luftauslass als Reaktion auf Folgendes zu öffnen: (a) eine nicht besetzte Fahrgastkabine; (b) einen Ruf für eine Fahrt; und (c) einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung, um die Lufttemperatur in der Fahrgastkabine vor dem Abholen eines Fahrgasts als Reaktion auf den Ruf in den vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen.

Claims

Luftstromsteuersystem, umfassend: eine Kammer, die einen Lufteinlass und einen ersten Luftauslass aufweist; eine Lüftungstür; eine Luftführung, die auf der Lüftungstür getragen wird; und einen Aktor, der die Lüftungstür zwischen einer ersten Position, die den ersten Luftauslass schließt, und einer zweiten Position bewegt, die den ersten Luftauslass öffnet.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 1, wobei der Lufteinlass dem ersten Luftauslass gegenüberliegt.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Kammer einen zweiten Luftauslass und einen dritten Luftauslass beinhaltet.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 3, wobei der zweite Luftauslass dem dritten Luftauslass gegenüberliegt.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 4, wobei die Luftführung eine Winkelform aufweist.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 5, wobei der Lufteinlass und der erste Luftauslass an einer ersten Achse ausgerichtet sind und der zweite Luftauslass und der dritte Luftauslass an einer zweiten Achse ausgerichtet sind, wobei die erste Achse senkrecht zu der zweiten Achse ist.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 5, wobei die Lüftungstür in der ersten Position ist, wobei die Luftführung Luft, die in die Kammer strömt, durch den Lufteinlass in Richtung des zweiten Luftauslasses und des dritten Luftauslasses leitet.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 7, ferner beinhaltend einen Luftdurchgang zwischen der Luftführung und einer ersten Seite der Lüftungstür.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 8, wobei, wenn sich die Lüftungstür in der zweiten Position befindet, ein erster Teil von Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, durch die Luftführung durch den Luftdurchgang geleitet wird, ein zweiter Teil der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, zu einer ersten Seite des Luftdurchgangs geleitet wird und ein dritter Teil der Luft, die aus der Kammer durch den ersten Luftauslass strömt, zu einer zweiten Seite des Luftdurchgangs geleitet wird.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 9, ferner beinhaltend eine Steuerung, die angepasst ist, um einen Betrieb des Aktors zu steuern und die Lüftungstür zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 10, ferner beinhaltend eine Fahrgastkabinenbelegungsüberwachungsvorrichtung.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 11, ferner beinhaltend (a) eine Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung, (b) eine Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung oder (c) die Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung und die Umgebungslufttemperaturüberwachungsvorrichtung.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 12, wobei die Steuerung angepasst ist, um die Lüftungstür als Reaktion auf Folgendes in die zweite Position zu bewegen: (a) ein erstes Signal von der Fahrgastkabinenbelegungsüberwachungsvorrichtung, das eine nicht belegte Fahrgastkabine angibt, (b) einen Ruf für eine Fahrt und (c) ein zweites Signal von der Fahrgastkabinenlufttemperaturüberwachungsvorrichtung, das einen Bedarf an maximaler Erwärmung oder Abkühlung angibt, um eine Lufttemperatur in der Fahrgastkabine in einen vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu bringen, bevor ein Fahrgast als Reaktion auf den Ruf abgeholt wird.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung angepasst ist, um die Lüftungstür in die erste Position zu bringen, um die Lufttemperatur als Reaktion darauf, dass die Lufttemperatur den vorbestimmten Komfortlufttemperaturbereich erreicht, in dem vorbestimmten Komforttemperaturbereich zu halten.
Luftstromsteuersystem nach Anspruch 14, wobei der erste Luftauslass einen ersten Querschnittsbereich CA₁ aufweist und der Lufteinlass einen zweiten Querschnittsbereich CA₂ aufweist, wobei CA₁ ≥ CA₂.