具有各种通风情况的自动空气出口系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于将空气送入车辆的乘客舱的自动空气通风系统。


背景技术：

2.在车辆的通风装置中，通常使用空气出口，空气出口允许选择性地控制空气射流的出现或流出。这种空气出口特别用于将新鲜空气供应到车辆的乘客舱中。
3.这里，空气流经由对应的空气出口中的入口开口流入至少部分地由空气出口的壳体壁界定的空气管道中，所述空气流穿过所述空气管道并最终穿过空气出口的出口开口并且进入车辆(例如客车或卡车)的乘客舱。通常，流动的强度(也就是说每单位时间经由空气出口流入到车辆的乘客舱中的空气量)可以使用致动器元件进行手动调节。
4.此外，空气出口通常还设置有可以对应地操纵的空气流定向或空气流调节的空气导向或引导元件，以带来由空气出口输出的空气流的目标偏转或取向。这种取向可以例如是在竖直和/或水平方向上，并且也可以通过致动器元件进行手动调节。
5.此外，通常空气出口具有封闭装置，以便能够将它们从打开状态变为关闭状态，反之亦然，在打开状态，空气可以从空气出口流出，在关闭状态，空气不能从空气出口流出。
6.此外，通常也可以共同设置各个空气出口或多个空气出口的温度，以便将冷空气或经加热的空气引入车辆的乘客舱。
7.总之，在空气出口中，打开/关闭状态、流动温度、流动强度和流动方向因此通常可以通过致动器元件来设置。在这种情况下，致动器元件可以典型地被单独进行手动调节，然后保持在它们的设置位置。
8.此外，已有发展实现的是，空气出口的各个致动器元件不仅可以手动致动，而且对此附加地或者对此可替代的是通过马达致动。为此目的，已知为致动器元件指配用于操纵各个致动器元件的马达操作的、特别是电动的驱动器，该驱动器与空气出口的对应的致动器元件机械地联接，其方式使得通过对马达操作的驱动器进行致动，可以操纵指配给驱动器的致动器元件。
9.然而，在这种情况下，车辆的驾驶员或乘员仍然可以像以前一样操作和设置各个致动器元件。
10.对于已知的空气出口以及在由已知空气出口构成的空气出口系统中，存在的问题在于它们不能足够快速简单地操作以避免分散驾驶员对道路的注意力或延误他的行程。此外，存在的问题在于已知的空气出口系统不是针对驾驶员或乘客的要求定制的，或者不能由他们以最佳方式设置(因为它们还需要例如流量计算或空气流行为的广泛知识)。


技术实现要素：

11.因此，本发明的目的是指定一种自动空气出口系统，该自动空气出口系统操作快速且简单，并且为车辆乘员提供高水平的舒适度。
12.根据本发明的解决方案在于指定一种用于将空气供应到车辆的车辆内部的自动
空气出口系统，其中，该自动空气出口系统包括以下：多个空气出口，该多个空气出口是机动化的并且可以被自动调节并且分别包括多个设置参数；存储单元，该存储单元用于存储多个通风情况，其中，在多个通风情况中的每个的情况下，指定多个空气出口中的每个空气出口的设置参数的特定配置，所述配置被调节到对应的通风情况；指定单元，该指定单元被实施为对存储在存储单元中的多个通风情况指定通风情况的目的；以及控制单元，该控制单元被实施为控制多个空气出口的目的，其方式使得所述空气出口满足指定单元指定的通风情况。
13.该目的通过根据本发明的自动空气流出系统令人满意地实现。特别是，通过自动空气流出系统和存储的通风情况，可以以适应于车辆乘员的不同要求的方式对空气出口进行快速和简单的操作。这些要求被描述为通风情况，并通过指定单元手动选择(也通过语音控制或远程控制(通过智能手机、钥匙等))或优选地自动选择。在自动选择的情况下，可以与车辆的传感器系统发生交互。
14.可自动调节的、机动化的空气出口被理解为是可以通过马达(优选地电动马达)来自动调节的空气出口。
15.对应的一个或多个马达然后通过控制单元被致动，其方式使得它们满足由指定单元指定的通风情况。
16.本发明的另一优点是，例如可以通过智能手机或钥匙或智能钥匙来执行车辆的个性化空气调节。在常规的空气出口系统中，不可能将期望的各个空气调节设置指定为通风情况。这里，现在可以将期望的个性化空气调节设置存储在存储单元中，使得期望的空气调节设置在进入车辆时不必重新设置并且可以(自动地)实施。期望的空气调节设置可以例如关联到座椅记忆功能，使得当车辆乘员选择对应的座椅设置时，自动选择相关联的空气调节设置。
17.因此，可以设想，多种通风情况中的至少一些是期望的情况，其配置可以由驾驶员或车辆乘员定义。
18.尽管这里已经说明，控制单元被设计成致动多个空气出口，其方式使得它们满足指定单元指定的通风情况，在这种情况下，也可以设想同时(即并行)实施多个通风情况。
19.根据本发明的一个有利发展，指定单元具有至少一个传感器、优选为多个传感器，其中，基于传感器的测量变量，指定单元自动指定存储在存储装置中的通风情况中的至少一些。
20.如果指定单元具有传感器，它可以通过传感器自动检测车辆状态，然后基于测量变量指定存储的通风情况中的合适通风情况。
21.因此，省去了手动指定存储在存储单元中的通风情况中的至少一些的需要，使得可以进一步提高车辆乘员的舒适度。
22.根据本发明的一个有利发展，该至少一个传感器是光学传感器、重量传感器、温度传感器、红外传感器、湿度传感器或接触传感器。
23.在这种情况下，光学传感器可以检测例如驾驶员的疲劳状态，重量传感器可以检测例如车辆乘员在座椅上的存在。温度传感器可以检测例如车辆零件(例如方向盘)的温度或车辆内部的温度，红外传感器例如可以检测车辆乘员的身体的热辐射。此外，湿度传感器例如可以检测驾驶员的手是否潮湿，接触传感器可以例如检测车门是否已经立即打开。
24.因此，传感器可以提供有关车辆状态的信息，从而指定与该状态匹配的通风情况。
25.根据本发明的一个有利发展，指定单元接收触摸屏输入、操作元件输入、语音输入和/或通过智能手机或钥匙进行的输入，以用于指定存储在存储单元中的通风情况中的至少一些、优选为全部。
26.在这种情况下，可以设想，除了通过传感器指定之外，所有通风情况可以由驾驶员或车辆乘员直接指定。对应地，为驾驶员或车辆乘员提供了直接从存储在存储单元中的通风情况中选择通风情况的可能性。
27.在这种情况下，控制可以实施的方式为：由驾驶员或车辆乘员对通风情况的指定比由传感器对通风系统的指定占主导。结果，驾驶员不会感觉到车辆的通风系统不符合他的意愿。
28.根据本发明的一个有利发展，多个空气出口的设置参数具有以下参数中的至少两个、优选为全部：打开/关闭状态；流动温度；流动强度；流动方向。
29.在空气出口的打开状态下，空气可以从空气出口流入车辆，在关闭状态下，空气不能从空气出口流入车辆。空气出口的打开状态通常也被理解为辅助期望功能或情况(例如加热情况)的这种最佳打开状态。因此，这种状态不必是空气出口的完全打开状态。流动温度指定了从空气出口流出的空气的温度，并且例如处于低、中等或高范围内。这里的低范围例如在15℃和20℃之间，中等范围例如在20℃和25℃之间，高范围例如在25℃和30℃之间。流动强度是每单位时间经由空气出口流入车辆内的空气量，流动方向是空气从空气出口流出的方向。
30.根据本发明的有利发展，在存储单元中存储的多个通风情况中包括以下通风情况中的至少两种、优选为至少三种：预热情况，该预热情况具有用于在开始行程之前快速预热车辆内部的优化的设置参数；冷却情况，该冷却情况具有用于在开始行程之前快速冷却车辆内部的优化的设置参数；通风情况，该通风情况具有用于快速交换车辆内部的空气的优化的设置参数；单人出行情况，该单人出行情况具有用于单人出行的优化的设置参数；后座情况，该后座情况在乘客在后座上时具有优化的设置参数；打电话情况，该打电话情况在免提装置上打电话时具有优化的设置参数；保持警醒情况，该保持警醒情况具有用于保持驾驶员警醒和/或唤醒驾驶员的优化的设置参数；手暖热/降温情况，该手暖热/降温情况用于使驾驶员的手暖热和/或降温；个性化情况，该个性化情况具有乘员的个性化的预设参数；以及风扇情况，该风扇情况具有用于使车辆内部的空气振荡的优化的设置参数。
31.在个性化情况下，将设置参数设置为车辆乘员的个性化的预设或偏好参数。例如，可以通过记忆功能(优选地使用智能手机或钥匙)启用这些参数。因此，车辆的个性化空气调节设置是可能的。在这种情况下，也可以将个性化情况及其个性化参数存储在存储单元中，使得可以设想，多个通风情况中的至少一些是个性化情况，其配置可以由驾驶员或车辆乘员定义。
32.个性化情况这里可以与座椅记忆功能相关联，其方式使得当车辆乘员选择对应的座椅设置时，自动选择具有被车辆乘员个性化的参数的相关联的空气调节设置。通过选择“他的”座椅设置，车辆乘员也可以直接选择“他的”空气调节设置。
33.这里也可以设想，相应车辆乘员仅对他的空气调节区域(也就是说他周围的空气调节区域)进行个性化，使得可以彼此相接地实施多个个性化情况。
34.根据本发明的一个有利发展，在预热情况下，多个空气出口中的每个处于打开状态，流动温度高，流动强度高并且多个空气出口的流动方向朝向座椅、朝向窗户、朝向车顶和/或朝向方向盘和/或车辆的另外的操作元件定向。
35.预热情况典型地是寒冷天气的场景。因此，这里可能是例如外部温度低于0℃的寒冷早晨，这种情况在德国每年至少有50天发生。
36.常规空气出口系统的问题在于静止状态的加热不能与这些系统有效地相互作用。例如，直到现在，当静止状态的热量运行时，暖空气在最后一个流动方向的方向上被引导或被引导到空气出口的层状位置。因此，加热后的空气流撞击在车辆中的随机点上，而不是撞击在特别需要加热的点上。此外，各个空气出口可能处于它们的关闭状态，使得没有经加热的空气可以通过它们流入车辆内部。总体而言，车辆内部的预热因此不能高效地进行。
37.在“预热”通风情况下，多个空气出口中的每个处于打开状态，使得可以在相对短的时间内进行空气交换，并且可以通过静止状态加热器的更短的运行时间来实现节能。此外，流动温度和流动强度被指定为高，使得可以尽快实现这种交换，并为车辆乘员提供处于舒适温度下的车辆内部。因此，流动方向、打开状态、温度控制和流动强度在流体学方面进行了优化，以确保“最佳”加热。
38.此外，多个空气出口中的至少一些、优选为全部空气出口朝向座椅、朝向窗户和/或朝向车辆的方向盘定向，以便尽快将这些元件加热到所需的温度。例如，通过朝向窗户定向的气流，可以实现窗户相对快速的除霜，使得在此也可以通过静止状态加热器的更短的运行时间来实现节能。如果另外的空气出口朝向方向盘或座椅定向，则驾驶员的舒适度提高，从而提供预先加热的方向盘和/或预先加热的座椅。
39.在“预热情况”通风情况下，当车辆关闭或打开时，如果外部温度低于特定值(例如0℃、5℃或已经10℃)，则例如可以使用接触传感器和温度传感器自动指定“预热情况”通风程序。此外，附加地或可替代地，也可以设想驾驶员在他进入车辆之前在他的智能手机上选择“预热情况”程序。
40.根据本发明的一个有利发展，在冷却情况下，多个空气出口中的每个处于打开状态，流动温度低，流动强度高并且多个空气出口的流动方向朝向座椅和/或朝向方向盘和/或车辆的另外的操作元件定向。
[0041]“冷却情况”程序的典型场景是在夏日停放在停车场的车辆。例如，在2018年，在德国，测量了有20天的外部温度超过30℃，而在这种情况下，车辆内部温度可以在30分钟内升至50℃以上。
[0042]
对于常规的空气出口系统，这里存在的问题是各个空气出口在随机的流出方向上定向或处于它们的关闭状态，使得不可能进行高效的空气交换。此外，与车辆乘员接触并因此在加热时感到特别具有破坏性的车辆元件不会自动使空气通过空气出口引向它们。
[0043]
由于在“冷却情况”通风程序中，多个空气出口中的每个处于打开状态，流动温度低并且流动强度高，因此可以快速交换位于车辆内部的空气，使得可以快速冷却车辆。此外，与车辆乘员接触的元件(比如驾驶员的座椅和/或方向盘)通过朝向这些元件定向的空气出口被直接冷却，使得为车辆乘员产生高水平的舒适度。因此，流动方向、打开状态、温度控制和流动强度在流体学方面进行了优化，以确保“最佳”冷却。
[0044]
此外，在“冷却情况”程序中，还可以设想附加安全功能，该安全功能实施的方式
为：它(例如通过光学传感器或重量传感器)检测车辆中存在人和/或动物，然后如果超过临界温度(例如30℃)，则对应地自动启动安全措施，比如接通通风或冷却系统。这种安全功能可以例如在车辆关闭后在(预先)确定的外部温度(例如20℃或25℃)下自动(立即)接通。
[0045]
根据本发明的一个有利发展，在通风情况下，多个空气出口中的每个处于打开状态，流动温度(优选地)为中等，流动强度高并且多个空气出口的流动方向优选地居中地定向到车辆的内部，其中，优选的是，至少暂时打开窗户和/或全景天窗。
[0046]“通风情况”通风程序的典型场景是在车辆行驶前交换车辆内部的所有空气，以便去除当塑料散发出蒸气时可能出现在例如新车中的气味。“通风情况”程序这里可以在车辆启动或车辆锁定时在标准基础上运行，因此可以为车辆乘员提供高水平的舒适度。
[0047]
与上述情况类似，由于所有空气出口都处于打开状态并且流动强度高，因此可以特别快地交换车辆内部的空气。由于在通风情况的过程中，窗户和/或全景天窗是打开的，因此可以更快地交换空气并且因此可以更高效地对车辆进行通风。总体而言，流动方向、打开状态、温度控制和流动强度都经过流体优化，以确保空气的“最佳”交换。
[0048]
根据本发明的一个有利发展，在单人出行情况下，在多个空气出口中，只有布置在驾驶员附近的空气出口处于打开状态，其中，在打开状态下，所述空气出口的流动方向朝向驾驶员定向。
[0049]“单人出行情况”通风程序的典型场景是通勤上班。例如，所有通勤者中的90％独自出行。在常规空气出口系统中，在这种单人行程中经常不需要的空气出口处于打开状态。结果，能量消耗没有得到优化，而是根据设置存在相当大的能量浪费。
[0050]
由于在“单人出行情况”程序中，只有布置在驾驶员周围(也就是说附近)的空气出口打开(即处于打开状态)，而其他所有空气出口都关闭，因此可以通过在驾驶员周围提供局部空气调节区域来节能。此外，例如可以通过降低风扇的功率来实现节能。
[0051]
可以检测和指定单人出行情况的传感器例如是：光学传感器(比如相机)，其检测到只有驾驶员坐在车辆中；或者重量传感器，其检测到车辆乘员仅坐在驾驶员座椅上。
[0052]
此外，也可以将上述情况扩展到驾驶员和前座乘客的情况，使得在这种情况下只有后部空气出口(也就是说朝向后座定向的那些)被对应地关闭。在这种情况下，也可以对应地节能。车辆中人员所在的区域则对应地进行空气调节。
[0053]
根据本发明的一个有利发展，在后座情况下，车辆的前部区域中的空气出口在后座的方向上并且特别是在坐在后座上的乘客的方向上定向。
[0054]“后座情况”程序的典型场景是驾驶员以及后座上有多个或一个孩子的出行，或者例如后座上有乘客的典型出租车行程。常规空气出口存在的问题是，例如，孩子无法或不打算能够操作空气出口，并且在驾驶时驾驶员只能对空气调节的调节产生不良印象。此外，在所描述的场景中，前座乘客座椅通常是空闲的，使得朝向此座椅定向的空气出口没有得到有效使用。
[0055]
由于在“后座情况”程序中，空气出口在后座的方向上并且特别是在坐在后座上的乘客的方向上指向车辆的前部区域，所以可以实现更有效地利用空气出口。此外，可以控制朝向后座引导的空气流的温度，其方式使得它对应于位于后座上的车辆乘员的要求。因此可以例如通过红外传感器检测车辆乘员的温度并且调适流动温度，其方式使得为乘客实现舒适的空气调节。这对于小孩或婴儿特别有利。
[0056]
根据本发明的一个有利发展，在打电话情况下，位于分配给免提系统的麦克风附近或预先(在“打电话情况”程序运行之前)朝向所述麦克风定向的空气出口处于关闭状态，以减小的流动强度操作或朝向远离麦克风的另一个流动方向上定向。
[0057]
由于麦克风附近的空气出口远离麦克风定向、关闭(关闭状态)或以节流方式操作，因此可以防止麦克风处的干扰噪声，使得实现改善的语音质量。当有电话呼入和电话呼出时，“打电话情况”程序可以在此情况下自动执行，使得在此可以实现改善的语音质量。
[0058]
基本上，与打电话情况相关联的设置参数也可以用于确保车辆能够更好地理解车辆乘员对车辆的语音命令。为此目的，例如可以在检测到驾驶员向车辆发出语音指令时执行对应的程序。
[0059]
根据本发明的一个有利发展，在保持警醒情况下，在驾驶员附近的空气出口的情况下，流动温度低，流动强度高并且流动方向朝向驾驶员并且优选地朝向驾驶员的脸定向和/或所述流动方向振荡。
[0060]
微睡眠仍然是交通事故的频发原因，所有汽车驾驶员中的26％在开车时已经睡着了。
[0061]
由于在通风程序的“保持警醒情况”中，空气出口将冷空气在驾驶员的方向并且优选地在驾驶员的脸的方向上引导，一方面可以降低微睡眠的风险，另一方面可以唤醒已经睡着的驾驶员。特别地，在这种情况下没有必要提供附加空气出口。代替地，现有的空气出口在驾驶员或驾驶员的脸的方向上定向。
[0062]“保持警醒情况”程序的指定例如可以通过光学传感器来进行，该光学传感器检测驾驶员的困倦或疲倦并对应地指定程序。
[0063]
根据本发明的一个有利发展，在手暖热/降温情况下，在车辆的方向盘附近的空气出口的情况下，流动温度高或低，流动强度高且流动方向朝向方向盘并且优选地朝向驾驶员的优选地置于所述方向盘上的手定向。
[0064]
例如，可以通过传感器启动通风情况或“手暖热/降温情况”程序，该传感器检测到驾驶员的手太冷、太热或太湿(出汗)。对于常规空气出口，驾驶员的问题是，需要在他的手的方向上对空气出口进行复杂的调整，以能够减少其冻手或手出汗。为了达到令人满意的效果，还需要使用复杂的系统，比如引入方向盘的通风系统。
[0065]
通过“手暖热/降温情况”通风程序，可以根据情况容易地使驾驶员置于方向盘上的手降温或暖热。
[0066]
根据本发明的一个有利发展，在风扇情况下，多个空气出口优选地在交替的流动方向上同步且均匀地定向。
[0067]
在这种情况下，空气出口或流动方向优选地在例如竖直方向上(例如通过薄片)移动，使得在车辆内部提供振荡的气流。换言之，空气出口的流动方向以流体方式从左变到右再回来(或从顶部变到底部再回来)，使得产生“风扇运动”。这增加了车辆内部的舒适度，并对应地为车辆乘员提供清爽的感觉。
附图说明
[0068]
下面将参照附图、通过示例性实施例的描述更详细地解释本发明，在附图中：
[0069]
图1示出了“预热情况”通风情况下空气出口的位置的示意图；
[0070]
图2示出了“单人出行情况”通风情况下空气出口的位置的示意图；
[0071]
图3示出了“后座情况”通风情况下空气出口的位置的示意图；
[0072]
图4示出了“保持警醒情况”通风情况下空气出口的位置的示意图；以及
[0073]
图5示出了“手暖热/降温情况”通风情况下空气出口的位置的示意图。
具体实施方式
[0074]
图1示出了“预热情况”通风情况下空气出口(1、2、3、4、5和6)的位置的示意图。这里，车辆例如有6个空气出口(1、2、3、4、5和6)，其中，空气出口1和2位于驾驶员附近，空气出口3和4位于前座乘客附近，空气出口5和6位于后座乘客附近。在这种情况下，每个空气出口处于打开状态，并且空气以高流动温度和高流动强度流入车辆内部。特别地，空气出口1、2、3、4、5和6可以朝向车窗定向，使得车窗可以被快速除霜。
[0075]
图2示出了“单人出行情况”通风情况，其中，布置在驾驶员附近的空气出口1、2处于打开状态，其余所有空气出口3、4、5和6处于关闭状态。此外，空气出口1和2的流动方向朝向驾驶员定向或指向驾驶员。由于空气出口3、4、5和6是关闭的，因此可以实现节能。特别地，这里在驾驶员周围产生了局部空气调节区域。
[0076]
图3示出了“后座情况”通风情况，在这种情况下，驾驶员坐在车辆中，两个孩子坐在后座上。特别地，这里明显的是，驾驶员所不需要的空气出口3、4、5和6朝向后座上的孩子定向，使得尽快为孩子提供舒适的空气调节。例如，如果这里只有一位车辆乘员坐在后座上，则所有空气出口3、4、5和6可以对应地朝向所述乘员定向。
[0077]
图4示出了“保持警醒情况”通风情况，在这种情况下，不需要空气出口3、4、5和6，而是仅需要空气出口1和2，所述空气出口被定向为使它们的流动方向在驾驶员的方向上。结果，可以将冷空气流对向驾驶员，使得降低微睡眠的风险，或甚至可以防止微睡眠。
[0078]
图5示出了“手暖热/降温情况”通风情况，在这种情况下，空气出口1、2朝向方向盘或驾驶员手定向。在这种情况下，不需要空气出口3、4、5和6。结果，可以将暖空气或冷空气朝向驾驶员的手定向，以便为所述驾驶员提供更高水平的驾驶舒适度。