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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Vorkonditionierung von Fahrzeuguntersystemen vor einer vorausgesehenen Verwendung des Fahrzeugs.
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HINTERGRUND
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Die Fahrzeuguntersysteme können vorkonditioniert werden, um gewünschte Behaglichkeitsniveaus des Anwenders oder die richtigen Betriebsbedingungen des Fahrzeuguntersystems sicherzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Fahrzeug enthält einen Untersystemkonditionierer und einen Controller. Der Controller ist programmiert, um in Reaktion auf einen Unterschied zwischen den von einem Anwender spezifizierten und den in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten, der größer als ein Schwellenwert ist, den Konditionierer zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor jeder der Uhrzeiten zu aktivieren. Der Controller ist außerdem programmiert, in Reaktion auf den Unterschied, der kleiner als der Schwellenwert ist, den Konditionierer zu dem vorgegebenen Zeitpunkt vor der spezifizierten Uhrzeit, aber nicht vor der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit zu aktivieren.
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Es wird ein Controller der Untersystemkonditionierer des Fahrzeugs bereitgestellt. Der Controller der Untersystemkonditionierer des Fahrzeugs enthält Eingangskanäle, die konfiguriert sind, Signale zu empfangen, die die vom Anwender spezifizierten und die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten angeben, Ausgangskanäle, die konfiguriert sind, erste Befehle, um einen Untersystemkonditionierer zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor jeder der Uhrzeiten zu aktivieren, und zweite Befehle, um den Konditionierer zu dem vorgegebenen Zeitpunkt vor der vom Anwender spezifizierten Uhrzeit, aber nicht vor der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit zu aktivieren, bereitzustellen, und eine Steuerlogik, die konfiguriert ist, die ersten Befehle in Reaktion auf einen Unterschied zwischen den Uhrzeiten, der größer als ein Schwellenwert ist, zu erzeugen und die zweiten Befehle in Reaktion auf den Unterschied, der kleiner als der Schwellenwert ist, zu erzeugen.
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Es wird ein Fahrzeugklima-Controller bereitgestellt. Der Fahrzeugklima-Controller enthält Eingangskanäle, die konfiguriert sind, Signale zu empfangen, die die umgebenden und vorhergesagten Klimabedingungen angeben, Ausgangskanäle, die konfiguriert sind, Befehle bereitzustellen, um ein Klimasteuersystem zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor einer geplanten Uhrzeit zu aktivieren, und eine Steuerlogik, die konfiguriert ist, die Befehle zu erzeugen, um das Klimasteuersystem zu aktivieren, um eine Fahrzeugkabine basierend auf einem in Erfahrung gebrachten Versatz zwischen den umgebenden und den vorhergesagten Klimabedingungen zu konditionieren.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Fahrzeugs, das ein Konditionierungssystem für die Untersysteme des Fahrzeugs enthält;
- 2 ist ein beispielhaftes Histogramm, das die Uhrzeiten veranschaulicht, zu denen das Konditionierungssystem aktiviert sein kann;
- 3 ist eine Veranschaulichung eines ersten Satzes von Steuerelementen einer Anwenderschnittstelle für das Fahrzeug-Konditionierungssystem; und
- 4 ist eine Veranschaulichung eines zweiten Satzes von Steuerelementen einer Anwenderschnittstelle für das Fahrzeug-Konditionierungssystem.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hier beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht; einige Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um die Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Deshalb sind die hier offenbarten spezifischen strukturellen und funktionalen Einzelheiten nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann auf dem Gebiet zu lehren, die vorliegende Erfindung verschieden zu verwenden. Wie die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet erkennen, können verschiedene Merkmale, die bezüglich irgendeiner der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen der veranschaulichten Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung konsistent sind, könnten jedoch für besondere Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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In 1 ist ein Fahrzeug 10, das ein Konditionierungssystem für ein oder mehrere der Untersysteme des Fahrzeugs enthält, veranschaulicht. Das Konditionierungssystem kann als ein Untersystemkonditionierer bezeichnet werden. Jedes Untersystem kann seinen eigenen Konditionierer enthalten, der für dieses Untersystem spezifisch ist. Jeder Untersystemkonditionierer kann mit einem Controller 12 in Verbindung stehen, der konfiguriert ist, die spezifischen Untersystemkonditionierer zu aktivieren, wenn ein bestimmter Satz von Kriterien erfüllt ist. Der Controller 12 kann als ein Controller der Untersystemkonditionierer des Fahrzeugs bezeichnet werden. Der Controller 12, die Eingänge in den Controller 12 und die Ausgänge aus dem Controller 12 können nur für die Zwecke der Einfachheit als außerhalb des Fahrzeugs 10 angeordnet gezeigt sein. Es sollte erkannt werden, dass sich der Controller 12, die Eingänge in den Controller 12 und die Ausgänge aus dem Controller 12 an oder in dem Fahrzeug 10 befinden können.
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Während der Controller 12 als ein Controller veranschaulicht ist, kann er ein Teil eines größeren Steuersystems sein und kann durch verschiedene andere Controller überall im Fahrzeug 10, wie z. B. einen Fahrzeugsystem-Controller (VSC), gesteuert sein. Es sollte deshalb erkannt werden, dass der Controller 12 und ein oder mehrere andere Controller gemeinsam als ein „Controller“ bezeichnet werden können, der in Reaktion auf die Signale von verschiedenen Sensoren verschiedene Aktuatoren steuert, um die verschiedenen Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Der Controller 12 kann einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (CPU) enthalten, der bzw. die mit verschiedenen Typen computerlesbarer Speichervorrichtungen oder -medien in Verbindung steht. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können z. B. flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher in einem Festwertspeicher (ROM), einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) und einem Haltespeicher (KAM) enthalten. Der KAM ist ein beständiger oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariable zu speichern, während die CPU ausgeschaltet ist. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung irgendeiner Anzahl bekannter Speichervorrichtungen, wie z. B. PROMs (programmierbarem Festwertspeicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbaren PROM), Flash-Speicher oder irgendwelcher anderer elektrischer, magnetischer, optischer oder Kombinations-Speichervorrichtungen, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen repräsentieren, die durch den Controller beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden, implementiert sein.
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Ein erstes Fahrzeuguntersystem kann die Kraftmaschine 14 und das Kraftmaschinen-Kühlsystem 16 enthalten. Das Kraftmaschinen-Kühlsystem 16 ist konfiguriert, die überschüssige Wärme von der Kraftmaschine 14 zu entfernen. Das Kraftmaschinen-Kühlsystem 16 kann ein Kühlmittel enthalten, das eine Pumpe 20 durch einen Kühlkreislauf 18 zirkulieren lässt. Der Kühlkreislauf 18 kann mit der Kraftmaschine 14 in Verbindung stehen, so dass die überschüssige Wärme von der Kraftmaschine 14 zu dem Kühlmittel innerhalb des Kühlkreislaufs 18 übertragen wird. Die überschüssige Wärme kann durch einen Wärmetauscher 22 ausgeschieden werden. Ein Gebläse 24 kann verwendet werden, um Luft über den Wärmetauscher 22 zu leiten, um die Wärme von dem Kühlmittel innerhalb des Kühlkreislaufs 18 zur Umgebungsluft zu übertragen. Der Kühlkreislauf 18 kann einen Thermostat 26 enthalten, der konfiguriert ist, den Wärmetauscher 22 zu umgehen, wenn die Kraftmaschine 14 arbeitet und sich das Kühlmittel innerhalb des Kühlkreislaufs 18 unter einem optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereich befindet.
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Der Kühlkreislauf 18 kann einen ersten Untersystemkonditionierer 28 enthalten, der eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen kann, die konfiguriert ist, die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einzustellen, so dass die Temperatur innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs des Kühlmittels entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Der erste Untersystemkonditionierer 28 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, ein Heizstab, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendein anderer Typ einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einstellen oder aufrechterhalten kann, sein. Alternativ können der erste Untersystemkonditionierer 28 und die Kraftmaschine 14 ein und dasselbe sein. In der alternativen Ausführungsform kann die Kraftmaschine 14 betrieben werden, um die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einzustellen oder aufrechtzuerhalten, so dass sich die Temperatur innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Ein erster Sensor 30 kann verwendet werden, um die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 zu bestimmen. Der erste Sensor 30 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 32 kann die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 zu dem Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den Temperaturwerten des Kühlmittels, die von dem ersten Sensor 30 über den Eingangskanal 32 empfangen werden, den ersten Untersystemkonditionierer 28 zu aktivieren, um die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 34 mit dem ersten Untersystemkonditionierer 28 kommunizieren, um den ersten Untersystemkonditionierer 28 zu aktivieren, um die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einzustellen, so dass sich die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet. In der alternativen Ausführungsform kann der Controller 12 über den Ausgangskanal 36 mit der Kraftmaschine 14 und dem Kraftmaschinen-Kühlsystem 16 kommunizieren, um die Kraftmaschine 14 und das Kühlsystem 16 (einschließlich der Pumpe 20) zu aktivieren, um die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einzustellen, so dass sich die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Ein zweites Fahrzeuguntersystem kann ein Getriebe 38 enthalten. Das Getriebe 38 kann ein Getriebefluid oder -schmiermittel enthalten, das eine optimale Betriebstemperatur aufweist. Das Getriebe 38 kann eine Folge von Zahnrädern, Kupplungen, Bremsen usw. enthalten. Das Getriebe 38 kann außerdem eine Pumpe enthalten, die konfiguriert ist, das Getriebefluid zu veranlassen, zu verschiedenen Komponenten des Getriebes 38 zu strömen, und/oder einen Solldruck des Getriebefluids aufrechtzuerhalten. Das Getriebe 38 kann ein automatisches oder ein Handschaltgetriebe sein. Das Getriebe 38 kann einen Drehmomentwandler enthalten.
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Das Getriebe 38 kann einen zweiten Untersystemkonditionierer 40 enthalten, der eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen kann, die konfiguriert ist, die Temperatur des Getriebefluids einzustellen, so dass die Temperatur innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs des Getriebefluids entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Der zweite Untersystemkonditionierer 40 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, ein Heizstab, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendein anderer Typ einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlkreislaufs 18 einstellen oder aufrechterhalten kann, sein. Alternativ können der zweite Untersystemkonditionierer 40 und das Getriebe ein und dasselbe sein. In der alternativen Ausführungsform kann das Getriebe 38 betrieben werden, um die Temperatur des Getriebefluids einzustellen oder aufrechtzuerhalten, so dass sich die Temperatur innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Ein zweiter Sensor 42 kann verwendet werden, um die Temperatur des Getriebefluids zu bestimmen. Der zweite Sensor 42 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 44 kann die Temperatur des Getriebefluids zum Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den Temperaturwerten des Getriebefluids, die von dem zweiten Sensor 42 über den Eingangskanal 44 empfangen werden, den zweiten Untersystemkonditionierer 40 zu aktivieren, um die Temperatur des Getriebefluids einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 46 mit dem zweiten Untersystemkonditionierer 40 kommunizieren, um den zweiten Untersystemkonditionierer 40 zu aktivieren, um die Temperatur des Getriebefluids einzustellen, so dass sich die Temperatur des Getriebefluids innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet. In der alternativen Ausführungsform kann der Controller 12 über den Ausgangskanal 48 mit dem Getriebe 38 kommunizieren, um das Getriebe (einschließlich der Getriebepumpe) zu aktivieren, um die Temperatur des Getriebefluids einzustellen, so dass sich die Temperatur des Getriebefluids innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Falls das Fahrzeug 10 ein Hybridfahrzeug ist, kann ein drittes Fahrzeuguntersystem, das eine elektrische Arbeitsmaschine 50 und eine Antriebsbatterie 52 aufweist, enthalten sein. Die elektrische Arbeitsmaschine kann ein Motor, ein Generator oder eine Motor-Generator-Kombination sein. Die Batterie 52 kann konfiguriert sein, der elektrischen Arbeitsmaschine 50 Leistung zuzuführen, wenn die elektrische Arbeitsmaschine als ein Motor arbeitet. Die Batterie 52 kann ferner konfiguriert sein, Leistung von der elektrischen Arbeitsmaschine 50 zu empfangen, wenn die elektrische Arbeitsmaschine 50 als ein Generator arbeitet. Die Batterie 52 kann eine optimale Betriebstemperatur aufweisen.
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Die Batterie 52 kann einen dritten Untersystemkonditionierer 54 enthalten, der eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen kann, die konfiguriert ist, die Temperatur der Batterie 52 einzustellen, so dass die Temperatur innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs der Batterie 52 entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Der dritte Untersystemkonditionierer 54 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendein anderer Typ einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur der Batterie 52 einstellen oder aufrechterhalten kann, sein. Die Heizvorrichtung oder die Kühlvorrichtung kann z. B. einen Kühlkreislauf, der ein Kühlmittel durch die Batterie 52 zirkulieren lässt, um die Batterie 52 entweder zu erwärmen oder zu kühlen, oder einen Kältemittelkreislauf, der die Wärme von der Batterie 52 absorbiert, enthalten.
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Ein dritter Sensor 56 kann verwendet werden, um die Temperatur der Batterie 52 zu bestimmen. Der dritte Sensor 56 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 58 kann die Temperatur der Batterie 52 zu dem Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den Temperaturwerten der Batterie 52, die von dem dritten Sensor 56 über den Eingangskanal 58 empfangen werden, den dritten Untersystemkonditionierer 54 zu aktivieren, um die Temperatur der Batterie 52 einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 60 mit dem dritten Untersystemkonditionierer 54 kommunizieren, um den dritten Untersystemkonditionierer 54 zu aktivieren, um die Temperatur der Batterie 52 einzustellen, so dass sich die Temperatur der Batterie 52 innerhalb des optimalen oder Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Ein viertes Fahrzeuguntersystem kann verschiedene Berührungs- oder Kontaktpunkte in dem Fahrzeug 10 enthalten, wo ein Anwender des Fahrzeugs mit dem Fahrzeug 10 in physikalischen Kontakt gelangt. Die Kontaktpunkte können das Lenkrad, die Sitze, die Gangschalthebel, die Pedale, die Türgriffe, die Bedientafeln oder irgendeine andere Komponente des Fahrzeugs 10 enthalten, mit der der Anwender des Fahrzeugs in physikalischen Kontakt gelangen kann. Die Oberflächentemperaturen der verschiedenen Kontaktpunkte können eingestellt werden, so dass sie sich innerhalb eines gewünschten Behaglichkeitsbereichs befinden. Die Kontaktpunkte werden lediglich für Beispielzwecke bezüglich eines Lenkrads 62 und eines Fahrzeugsitzes 64 erörtert. Die Offenbarung sollte jedoch so ausgelegt werden, dass die Beschreibungen der Kontaktpunkte bezüglich des Lenkrads 62 und des Fahrzeugsitzes 64 auf andere Kontaktpunkte innerhalb des Fahrzeugs angewendet werden können.
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Das Lenkrad 62 kann einen vierten Untersystemkonditionierer 66 enthalten, der eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen kann, die konfiguriert ist, die Temperatur des Lenkrads 62 einzustellen, so dass die Temperatur einer Außenfläche 68 des Lenkrads 62 innerhalb eines Soll-Betriebstemperaturbereichs des Lenkrads 62 entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Der vierte Untersystemkonditionierer 66 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendein anderer Typ einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur des Lenkrads 62 einstellen oder aufrechterhalten kann, sein. Die Heizvorrichtung oder die Kühlvorrichtung kann z. B. einen Kühlkreislauf, der ein Kühlmittel durch das Lenkrad 62 zirkulieren lässt, um das Lenkrad 62 entweder zu erwärmen oder zu kühlen, oder einen Kältemittelkreislauf, der die Wärme von dem Lenkrad 62 absorbiert, enthalten.
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Ein vierter Sensor 70 kann verwendet werden, um die Temperatur der Außenfläche des Lenkrads 62 zu bestimmen. Der vierte Sensor 70 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 72 kann die Temperatur der Außenfläche des Lenkrads 62 zu dem Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den Temperaturwerten des Lenkrads 62, die von dem vierten Sensor 70 über den Eingangskanal 72 empfangen werden, den vierten Untersystemkonditionierer 66 zu aktivieren, um die Temperatur des Lenkrads 62 einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 74 mit dem vierten Untersystemkonditionierer 66 kommunizieren, um den vierten Untersystemkonditionierer 66 zu aktivieren, um die Temperatur der Außenfläche des Lenkrads 62 einzustellen, so dass sich die Temperatur der Außenfläche des Lenkrads 62 innerhalb des Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Der Fahrzeugsitz 64 kann einen fünften Untersystemkonditionierer 76 enthalten, der eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen kann, die konfiguriert ist, die Temperatur des Fahrzeugsitzes 64 einzustellen, so dass die Temperatur einer Außenfläche 78 des Fahrzeugsitzes 64 innerhalb eines Soll-Betriebstemperaturbereichs des Fahrzeugsitzes 64 entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Es ist gezeigt, dass sich der fünfte Untersystemkonditionierer 76 innerhalb des Sitzunterteils befindet. Der fünfte Untersystemkonditionierer 76 kann sich jedoch entweder im Sitzunterteil oder in der Sitzlehne befinden. Der fünfte Untersystemkonditionierer 76 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendein anderer Typ einer Heizvorrichtung oder einer Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur des Fahrzeugsitzes 64 einstellen oder aufrechterhalten kann, sein. Die Heizvorrichtung oder die Kühlvorrichtung kann z. B. einen Kühlkreislauf, der ein Kühlmittel durch den Fahrzeugsitz 64 zirkulieren lässt, um den Fahrzeugsitz 64 entweder zu erwärmen oder zu kühlen, oder einen Kältemittelkreislauf, der die Wärme von dem Fahrzeugsitz 64 absorbiert, enthalten.
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Ein fünfter Sensor 80 kann verwendet werden, um die Temperatur der Außenfläche des Fahrzeugsitzes 64 zu bestimmen. Der fünfte Sensor 80 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 82 kann die Temperatur der Außenfläche des Fahrzeugsitzes 64 zum Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den Temperaturwerten des Fahrzeugsitzes 64, die von dem fünften Sensor 80 über den Eingangskanal 82 empfangen werden, den fünften Untersystemkonditionierer 76 zu aktivieren, um die Temperatur des Fahrzeugsitzes 64 einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 84 mit dem fünften Untersystemkonditionierer 76 kommunizieren, um den fünften Untersystemkonditionierer 76 zu aktivieren, um die Temperatur der Außenfläche des Fahrzeugsitzes 64 einzustellen, so dass sich die Temperatur der Außenfläche des Fahrzeugsitzes 64 innerhalb des Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet.
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Ein fünftes Fahrzeuguntersystem kann ein HVAC-System 86 enthalten, das konfiguriert ist, eine Innenkabine 88 des Fahrzeugs 10 zu erwärmen oder zu kühlen. Das HVAC-System 86 kann als außerdem ein Untersystemkonditionierer bezeichnet werden.
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Das HVAC-System 86 kann eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung enthalten, die konfiguriert ist, das Klima oder die Temperatur der Luft in der Kabine 88 einzustellen, so dass die Temperatur innerhalb eines Soll-Temperaturbereichs oder einer gewünschten Behaglichkeitseinstellung entweder eingestellt oder aufrechterhalten wird. Das HVAC-System 86 kann eine thermoelektrische Kühlvorrichtung, eine thermoelektrische Heizvorrichtung, eine Heizvorrichtung, die Widerstandsheizelemente aufweist, eine Heizvorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) oder irgendeinen anderen Typ der Heizvorrichtung oder der Kühlvorrichtung (oder eine Kombination daraus), der die Temperatur der Kabine einstellen oder aufrechterhalten kann, enthalten. Ein Heizvorrichtungsabschnitt des HVAC-System 86 kann z. B. ein Gebläse enthalten, das Luft über einen Heizkern bläst, der mit dem Kühlkreislauf 18 des Kraftmaschinen-Kühlsystems 16 verbunden ist, um die erwärmte Luft in die Kabine 88 zu liefern. In einem weiteren Beispiel kann ein Kühlabschnitt des HVAC-System eine Klimaanlage enthalten, die einen Kältemittelkreislauf umfasst, der einen Verdampfer, der konfiguriert ist, die in die Kabine 88 eintretende Luft zu kühlen, einen Kompressor, der konfiguriert ist, das Kältemittel durch den Kältemittelkreislauf zirkulieren zu lassen, einen Kondensator, der konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel zur umgebenden Umwelt auszuscheiden, einen Empfänger/Trockner und ein thermisches Expansionsventil umfasst.
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Ein sechster Sensor 90 kann verwendet werden, um die Temperatur der Kabine 88 zu bestimmen, während ein siebenter Sensor 92 verwendet werden kann, um die Temperatur der umgebenden Umwelt zu bestimmen. Der sechste Sensor 90 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 94 kann die Temperatur der Kabine 88 zu dem Controller 12 übertragen. Der siebente Sensor 92 kann mit dem Controller 12 in Verbindung stehen. Ein Eingangskanal 96 kann die Temperatur der umgebenden Umwelt zu dem Controller 12 übertragen. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf dem Temperaturwert der Kabine 88, der von dem sechsten Sensor 90 über den Eingangskanal 94 empfangen wird, und dem Temperaturwert der umgebenden Umwelt, der von dem siebenten Sensor 92 über den Eingangskanal 96 empfangen wird, das HVAC-System 86 zu aktivieren, um die Temperatur der Kabine 88 aufrechtzuerhalten oder einzustellen. Der Controller 12 kann dann über einen Ausgangskanal 98 mit dem HVAC-System 86 kommunizieren, um das HVAC-System 86 zu aktivieren, um die Temperatur der Kabine 88 einzustellen, so dass sich die Temperatur der Kabine 88 innerhalb des Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet. Im Kontext des HVAC-Systems 86 kann der Controller 12 als ein Fahrzeugklima-Controller bezeichnet werden.
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Der Controller 12 kann außerdem konfiguriert sein, Signale zu empfangen, die die erwarteten Uhrzeiten angeben, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden kann. Die erwarteten Uhrzeiten, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden kann, können den vom Anwender spezifizierten oder manuell geplanten Uhrzeiten entsprechen, die über einen Eingangskanal 100 von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 102 zu dem Controller 12 übertragen werden können. Die vom Anwender spezifizierten Uhrzeiten können einer Uhrzeit an einem spezifischen Wochentag entsprechen, an dem der Anwender geplant hat, das Fahrzeug 10 zu verwenden.
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Alternativ können die erwarteten Uhrzeiten, an denen das Fahrzeug betrieben werden kann, den aus den gespeicherten Daten basierend auf den vorhergehenden Verwendungszeitpunkten des Fahrzeugs 10 in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten entsprechen. Der Controller 12 kann durch eine Steuerlogik und/oder die Algorithmen, die innerhalb des Controllers 12 enthalten sind, die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten berechnen. Die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten können einer Uhrzeit an einem spezifischen Wochentag basierend auf der Häufigkeit oder der historischen Verwendung des Fahrzeugs 10 bezüglich dieser Uhrzeit entsprechen. Die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten können ferner einer Uhrzeit an einem spezifischen Wochentag, an dem die Kraftmaschine 14 mit dem Schlüssel oder dem Druckknopf manuell gestartet worden ist, ein Stecker in einem Einsteck-Hybridfahrzeug aus einer Aufladungssteckdose 104 gezogen worden ist, ein Schlüsselanhänger verwendet worden ist, um die Kraftmaschine 14 drahtlos zu starten, oder irgendeiner anderen Handlung, die die Fahrzeugverwendung angibt, entsprechen.
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Die in Erfahrung gebrachten Zeiten können innerhalb eines Speichers des Controllers aufgezeichnet werden, wenn die Signale von den Eingangskanälen durch den Controller 12 empfangen werden, die angeben, dass die Kraftmaschine 14 gestartet worden ist, in einem Einsteck-Hybridfahrzeug der Stecker aus der Aufladungssteckdose 104 gezogen worden ist, oder irgendeine andere Handlung, die die Fahrzeugverwendung angibt, angeben. Ein Ausgangskanal der Kraftmaschine 14 kann z. B. außerdem als ein Eingangskanal 106 in den Controller 12 wirken. Der Eingangskanal 106 kann konfiguriert sein, den Controller 12 zu informieren, dass die Kraftmaschine gestartet worden ist. Ein Ausgangskanal der Aufladungssteckdose 104 kann außerdem als ein Eingangskanal 108 in den Controller 12 wirken. Der Eingangskanal 106 kann konfiguriert sein, den Controller 12 zu informieren, dass in einem Einsteck-Hybridfahrzeug der Stecker aus der Aufladungssteckdose 104 gezogen worden ist. Der Controller 12 kann außerdem einen Empfänger 110 enthalten. Der Empfänger 110 kann als ein Eingangskanal von dem Schlüsselanhänger in den Controller 12 wirken.
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Der Controller 12 kann programmiert sein, irgendeinen der oben aufgelisteten spezifischen Untersystemkonditionierer (einschließlich des HVAC-Systems) durch Befehle zu aktivieren, die von dem Controller 12 über die Ausgangskanäle von dem Controller 12, die für jeden Untersystemkonditionierer spezifisch sind, an die Untersystemkonditionierer gesendet werden. Die Befehle können die Untersystemkonditionierer aktivieren, so dass die Fahrzeuguntersysteme zu einem vorgegebenen Zeitpunkt entweder vor einer vom Anwender spezifizierten Uhrzeit oder vor einer in Erfahrung gebrachten Uhrzeit, zu der erwartet wird, dass das Fahrzeug 10 betrieben wird, zu den optimalen oder Soll-Betriebsbereichen konditioniert werden. Der Controller 12 kann programmiert sein, die Untersystemkonditionierer in Reaktion sowohl auf die vom Anwender spezifizierte Uhrzeit als auch auf die in Erfahrung gebrachte Uhrzeit zu aktivieren, falls der Unterschied zwischen der vom Anwender spezifizierten Uhrzeit und der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit größer als ein Schwellenwert ist. Falls jedoch der Unterschied zwischen der vom Anwender spezifizierten Uhrzeit und der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit kleiner als der Schwellenwert ist, kann der Controller 12 programmiert sein, die Untersystemkonditionierer in Reaktion auf die spezifizierte Uhrzeit, aber nicht auf die in Erfahrung gebrachte Uhrzeit zu aktivieren. Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, basierend auf den spezifizierten und in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten die Befehle zu erzeugen, um die Untersystemkonditionierer zu aktivieren.
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Im Kontext des HVAC-Systems 86 kann der Controller 12 konfiguriert sein, Signale zu empfangen, die die umgebenden und die vorhergesagten Klimabedingungen angeben. Die umgebenden Klimabedingungen können von dem siebenten Sensor 92, der konfiguriert ist, das Klima und die Temperatur der umgebenden Umwelt zu bestimmen, über den Eingangskanal 96 empfangen werden. Die vorhergesagten Klimabedingungen können über den Empfänger 110 empfangen werden, der als ein Eingangskanal wirkt. Die vorhergesagten Klimabedingungen können über eine drahtlose Kommunikation, wie z. B. Funk, WiFi, Satellit, Bluetooth, Nahfeldkommunikation oder irgendeinen anderen Typ der drahtlosen Kommunikation, der in der Technik bekannt ist, empfangen werden. Die vorhergesagten Klimabedingungen können aus Rundfunk-Medienquellen bestehen. Der Controller 12 kann dann einen Befehl erzeugen, um das HVAC-System 86 zu aktivieren. Der Befehl kann über den Ausgangskanal 98 an das HVAC-System 86 gesendet werden, um das HVAC-System 86 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor einer geplanten Uhrzeit zu aktivieren, so dass sich die Temperatur der Kabine 88 innerhalb des Soll-Betriebstemperaturbereichs befindet, wenn der Anwender des Fahrzeugs in die Fahrzeugkabine 88 einsteigt. Die geplante Uhrzeit kann einer vom Anwender spezifizierten Uhrzeit oder einer in Erfahrung gebrachten Uhrzeit entsprechen, wie oben beschrieben worden ist.
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Der Controller 12 kann eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, die Befehle zu erzeugen, um das HVAC-System 86 zu aktivieren, um die Fahrzeugkabine 88 basierend auf einem in Erfahrung gebrachten Versatz zwischen den umgebenden und den vorhergesagten Klimabedingungen zu konditionieren. Falls es z. B. eine geplante Uhrzeit an einem spezifischen Wochentag gibt, zu der das Fahrzeug 10 zu betreiben ist, und es einen historischen Versatz zwischen den umgebenden und den vorhergesagten Klimabedingungen gegeben hat, erzeugt der Controller 12 basierend auf dem Unterschied zwischen den umgebenden und den vorhergesagten Klimabedingungen einen Befehl, um das HVAC-System 86 zu aktivieren, der das Konditionieren des Fahrzeugs basierend auf der umgebenden Klimabedingung plus oder minus den historischen Versatzwert beinhalten kann. Der Controller 12 kann ferner eine Steuerlogik und/oder Algorithmen enthalten, die konfiguriert sind, die Befehle zu erzeugen, um das HVAC-System 86 zu aktivieren, um die Kabine 88 auf eine Klimapräferenz zu konditionieren, die auf einer von einem spezifischen Anwender geplanten Uhrzeit basiert, wenn es mehrere Anwender des Fahrzeugs 10 gibt. Das Fahrzeug 10 kann z. B. imstande sein, zwischen den Anwendern basierend auf den Daten zu unterscheiden, die gesammelt werden, wenn der Anwender in dem Fahrzeug sitzt, (z. B. die Sitzposition, die Lenkradposition, die Spiegelpositionen, die Klimasteuerungseinstellungen, die Unterhaltungseinstellungen usw.). In der Alternative kann das Fahrzeug 10 imstande sein, zwischen den Anwendern basierend auf den spezifischen Anwendern, die individuelle Schlüsselanhänger verwenden, um die Kraftmaschine 14 des Fahrzeugs 10 zu starten, an spezifischen Wochentagen zu unterscheiden.
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2 ist ein beispielhaftes Histogramm 200, das die Uhrzeiten veranschaulicht, zu denen das Konditionierungssystem (oder die oben aufgelisteten Untersystemkonditionierer) aktiviert werden können. Das Histogramm 200 kann die Datenpunkte sammeln, die jedes Ereignis, dass das Fahrzeug eingeschaltet wird, angeben. Das Histogramm 200 kann ein rollendes Histogramm sein, das eine begrenzte Anzahl von Datenpunkten sammelt, so dass, falls ein Anwender des Fahrzeugs seinen Plan ändert, die aktualisierten Datenpunkte die vorhandenen Datenpunkte, die nicht länger relevant sind, ersetzen. Die gesammelten Datenpunkte können verwendet werden, um die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten zu erzeugen, zu denen das Fahrzeug 10 wahrscheinlich verwendet wird. Abermals kann die in Erfahrung gebrachte Uhrzeit einer spezifischen Uhrzeit an einem spezifischen Wochentag entsprechen. Es kann sein, dass eine minimale Anzahl von Datenpunkten gesammelt werden muss, bevor ein in Erfahrung gebrachter Verwendungszeitpunkt geplant wird. Der in Erfahrung gebrachte Verwendungszeitpunkt kann dem durchschnittlichen Zeitpunkt eines Satzes von Datenpunkten entsprechen, die innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs zusammengeballt sind. Das Histogramm 200 kann außerdem die vom Anwender spezifizierten Uhrzeiten enthalten. Falls sich die vom Anwender spezifizierte Uhrzeit innerhalb eines Schwellenwerts einer in Erfahrung gebrachten Uhrzeit befindet, dann können abermals die Untersystemkonditionierer zu der vom Anwender spezifizierten Uhrzeit, aber nicht zu der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit aktiviert werden. Ein Beispiel, in dem die Untersystemkonditionierer zu der vom Anwender spezifizierten Uhrzeit, aber nicht zu der in Erfahrung gebrachten Uhrzeit aktiviert werden können, ist am Freitag in dem Histogramm 200 gezeigt, wo gezeigt ist, dass sich die vom Anwender spezifizierte Uhrzeit und die in Erfahrung gebrachte Uhrzeit innerhalb eines Schwellenwerts befinden. Der Schwellenwert kann irgendwo von null bis vier Stunden entsprechen.
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3 ist eine Veranschaulichung eines ersten Satzes von Steuerelementen 300 der Anwenderschnittstelle für das Fahrzeug-Konditionierungssystem (oder die oben aufgelisteten Untersystemkonditionierer). Der erste Satz von Steuerelementen 300 der Anwenderschnittstelle kann in der Mensch-Maschine-Schnittstelle 102 enthalten sein und durch die Mensch-Maschine-Schnittstelle 102 zugänglich sein. Der erste Satz von Steuerelementen 300 der Anwenderschnittstelle enthält einen Ein-/Ausschalter 302 für das Konditionierungssystem und einen Ein-/Ausschalter 304 für das System zum automatischen In-Erfahrung-Bringen, das die Verwendungszeitpunkte des Fahrzeugs 10 sammelt und die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten bestimmt, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden soll. Der erste Satz von Steuerelementen 300 der Anwenderschnittstelle kann außerdem eine Taste 306 zum Betrachten/Festlegen der Verwendungszeitpunkte enthalten. Wenn die Taste 306 zum Betrachten/Festlegen der Verwendungszeitpunkte gedrückt wird, kann ein Anzeigeschirm an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 102 zu einem zweiten Satz von Steuerelementen der Anwenderschnittstelle übergehen.
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4 ist eine Veranschaulichung des zweiten Satzes von Steuerelementen 400 der Anwenderschnittstelle für das Fahrzeug-Konditionierungssystem (oder die oben aufgelisteten Untersystemkonditionierer). Der zweite Satz von Steuerelementen 400 der Anwenderschnittstelle kann einen ersten Satz von Schaltflächen 402 enthalten, die es einem Anwender erlauben, vom Anwender spezifizierte Uhrzeiten hinzuzufügen, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden soll. Der erste Satz von Schaltflächen 400 kann Auswahlen für den Wochentag und die Uhrzeit enthalten. Es kann ein zweiter Satz von Schaltflächen 404 enthalten sein, der es einem Anwender erlaubt, die vom Anwender spezifizierten Uhrzeiten, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden soll, entweder zu bearbeiten oder zu löschen. Dem zweiten Satz von Schaltflächen 404 benachbart kann sich eine Anzeige befinden, die die gegenwärtig vorhandenen vom Anwender spezifizierten Uhrzeiten angibt. Es kann ein dritter Satz von Schaltflächen 406 enthalten sein, der es einem Anwender erlaubt, die in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten, zu denen das Fahrzeug 10 betrieben werden soll, zu löschen. Dem dritten Satz von Schaltflächen 406 benachbart kann sich eine Anzeige befinden, die die gegenwärtig vorhandenen in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten angibt. Der zweite Satz von Steuerelementen 400 der Anwenderschnittstelle kann außerdem einen Rollbalken 408 enthalten, der es einem Anwender erlaubt, zwischen den vom Anwender spezifizierten Uhrzeiten und den in Erfahrung gebrachten Uhrzeiten zu rollen.
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Es sollte erkannt werden, dass die Hybridfahrzeug-Konfiguration in 1 lediglich beispielhaft ist und nicht vorgesehen ist, um einschränkend zu sein. Es sollten andere Hybrid- und Elektrofahrzeug-Konfigurationen als hier offenbart aufgefasst werden, einschließlich Reihenhybridfahrzeugen, Parallelhybridfahrzeugen, Reihen-ParallelHybridfahrzeugen, leistungsverzweigter Hybridfahrzeuge, Einsteck-Hybridelektrofahrzeugen (PHEVs), Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugen, batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen (BEVs) oder irgendeiner anderen Hybrid- oder Elektrofahrzeug-Konfiguration, die einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt ist. Es sollte außerdem erkannt werden, dass das Fahrzeug ein Nicht-Hybridfahrzeug sein kann.
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Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind Wörter der Beschreibung anstatt der Einschränkung, wobei es selbstverständlich ist, das verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorher beschrieben worden ist, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sein können. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, wie sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder den Implementierungen des Standes der Technik bezüglich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften bevorzugt sind, erkennen die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt sein können, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Die Ausführungsformen als solche, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger erwünscht als andere Ausführungsformen oder die Implementierungen des Standes der Technik beschrieben worden sind, befinden sich nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für spezielle Anwendungen erwünscht sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Controller
- 14
- Kraftmaschine
- 16
- Kraftmaschinen-Kühlsystem
- 18
- Kühlkreislauf
- 20
- Pumpe
- 22
- Wärmetauscher
- 24
- Gebläse
- 26
- Thermostat
- 28
- Untersystemkonditionierer
- 30
- Sensor
- 32
- Eingangskanal
- 34
- Ausgangskanal
- 36
- Ausgangskanal
- 38
- Getriebe
- 40
- Untersystemkonditionierer
- 42
- Sensor
- 44
- Eingangskana
- 46
- Ausgangskanal
- 50
- Arbeitsmaschine
- 52
- Antriebsbatterie
- 54
- Untersystemkonditionierer
- 56
- Sensor
- 58
- Einlasskanal
- 60
- Ausgangskanal
- 62
- Lenkrad
- 64
- Fahrzeugsitz
- 66
- Untersystemkonditionierer
- 68
- Außenfläche
- 70
- Sensor
- 72
- Eingangskanal
- 74
- Ausgangskanal
- 76
- Untersystemkonditionierer
- 78
- Außenfläche
- 80
- Sensor
- 82
- Eingangskanal
- 84
- Ausgangskanal
- 86
- HVAC-System
- 88
- Innenkabine
- 90
- Sensor
- 92
- Sensor
- 94
- Eingangskanal
- 96
- Eingangskanal
- 98
- Ausgangskanal
- 100
- Eingangskanal
- 102
- Mensch-Maschine-Schnittstelle
- 104
- Aufladungssteckdose
- 106
- Eingangskanal
- 108
- Eingangskanal
- 110
- Empfänger
- 200
- Histogramm
- 300
- Steuerelement
- 304
- Ein-/Ausschalter
- 306
- Taste
- 400
- Steuerelement
- 402
- Schaltflächen
- 404
- Schaltflächen
- 406
- Schaltflächen
- 408
- Rollbalken