分區(qū)的車輛玻璃加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種車輛玻璃加熱系統(tǒng)，可以包括具有兩個或者多個電加熱區(qū)域的車輛玻璃。該系統(tǒng)還可以有控制器，所述的控制器根據(jù)輸入信號確定輸出，并且按照該輸出來選擇性地驅(qū)動加熱區(qū)域的至少一個部分以加熱車輛玻璃。
【專利說明】分區(qū)的車輛玻璃加熱系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛玻璃加熱系統(tǒng)，尤其涉及一種分區(qū)的車輛玻璃加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在某些環(huán)境條件下，車輛玻璃上可能會形成水霧、結(jié)冰和霧氣。例如，當(dāng)室外溫度低于冰點(diǎn)時，車輛玻璃的外表面可能結(jié)冰。而且，當(dāng)車輛內(nèi)相對濕度較高，而車輛外溫度較低因此玻璃很冷時，玻璃的內(nèi)表面上可能形成冷凝。在處理霧化情況時，如果冷空氣吹到玻璃的內(nèi)側(cè)，玻璃的外側(cè)也可能形成冷凝。
[0003]現(xiàn)有的車輛可能有加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供氣流用于清除車輛玻璃上的沉積物，防止霧或者冰在玻璃上形成，或者在乘客座艙內(nèi)提供所需的空氣溫度。為此目的，該HVAC系統(tǒng)可以包括氣候控制頭單元，其具有可以使使用者比如通過選擇所需的溫度來對HVAC系統(tǒng)進(jìn)行操作的控制裝置。該HVAC系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括連接到該氣候控制頭單元的控制器，以方便對例如風(fēng)扇速度、空調(diào)(A/C)壓縮機(jī)運(yùn)行，及再循環(huán)這樣的額外設(shè)置進(jìn)行配置 ?；谶@些設(shè)置，該控制器可以控制鼓風(fēng)機(jī)和各種氣門的定位，以通過蒸發(fā)器芯或者加熱器芯提供再循環(huán)空氣或者新鮮空氣的氣流。而且，現(xiàn)有的HVAC系統(tǒng)可能還有以如下方式封裝在車輛內(nèi)的管道系統(tǒng)，即，可能會減少或者甚至阻礙沿車輛玻璃周圍流動的有效氣流，這可能會降低沿這些區(qū)域?qū)ΣＡнM(jìn)行的基于空氣流動的除霜或者清潔的有效性。而且，空氣流動還可能會受到其它制約條件的限制，包括車輛的造型、電子設(shè)備的封裝或者車輛乘員可以用到的功能，包括平視顯示器(HUD)。
[0004]HVAC系統(tǒng)還可以進(jìn)一步有電子自動溫控(EATC)模塊，其配置為根據(jù)從遍布車輛各處的傳感器和控制器所接收到的狀態(tài)信號來對車輛玻璃進(jìn)行自動除霜，或者調(diào)整車輛內(nèi)的加熱和制冷水平。然而，現(xiàn)有的EATC模塊和使用者手動輸入可能會在保持擋風(fēng)玻璃和車輛其他玻璃足夠清澈方面在效率或者有效性方面存在問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]車輛玻璃加熱系統(tǒng)的一個實施例，可以包括具有兩個或者多個電加熱區(qū)域的車輛玻璃。該系統(tǒng)還可以具有控制器，其根據(jù)輸入信號決定輸出，并且按照該輸出選擇性地驅(qū)動加熱區(qū)域的至少一個部分，以對車輛玻璃進(jìn)行加熱。
[0006]車輛玻璃加熱系統(tǒng)的又一實施例，可以包括具有兩個或者多個電加熱區(qū)域的車輛玻璃以及選擇性地向該加熱區(qū)域提供除霧氣流的空氣流動裝置。該系統(tǒng)還可以有控制器，其根據(jù)一個或者多個輸入信號確定輸出，并且按照該輸出選擇性地驅(qū)動該空氣流動裝置以及加熱區(qū)域的至少一部分，以對車輛玻璃進(jìn)行加熱。
[0007]一種用于加熱車輛玻璃的方法，可以包括以下步驟，基于指示車輛玻璃的區(qū)域中的起霧風(fēng)險的起霧概率與起霧風(fēng)險閾值之間的比較，通過控制器確定區(qū)域中的除霧氣流和/或電加熱的變化，以降低起霧風(fēng)險和/或減少能量使用。本方法還可以包括，當(dāng)有必要改變時，選擇性地提供輸出，以調(diào)整對車輛玻璃的區(qū)域的除霧氣流和/或電加熱?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1A示出了管理車輛玻璃和乘客座艙的多個區(qū)域的車輛玻璃加熱系統(tǒng)的一個示例性示意圖；
[0009]圖1B示出了取自標(biāo)以附圖標(biāo)記IB的輪廓部分的圖1A所示系統(tǒng)的一個放大圖；
[0010]圖2A示出了圖1所示系統(tǒng)的示例性HVAC導(dǎo)管結(jié)構(gòu)；
[0011]圖2B示出了圖1所示系統(tǒng)的的又一示例性HVAC導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的司機(jī)一側(cè)部分的一個放大圖；
[0012]圖3示出了圖1所示系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的一個示例性框圖，用于考慮起霧風(fēng)險執(zhí)行分區(qū)的車輛玻璃加熱解決方案；
[0013]圖4是描繪圖1所示系統(tǒng)的控制邏輯的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]HVAC系統(tǒng)或者空氣流動裝置，可以有包括除霧出口的管道結(jié)構(gòu)，其向整個車輛玻璃提供不均勻的除霧氣流。比如，車輛玻璃可以是封裝在車輛內(nèi)的擋風(fēng)玻璃，使得A柱、頂部飾板以及儀表板阻礙沿著擋風(fēng)玻璃周邊流動的除霧氣流。而且，除霧流動還可能受到其它制約條件的限制，包括車輛造型、電子設(shè)備封裝或者車輛乘員可以用到的功能。而且，由于某種環(huán)境條件的原因，車輛玻璃的全部多個區(qū)域還可能不均勻地形成沉淀。舉一個例子，由于車輛不同側(cè)的空氣濕度或者玻璃的溫度的不同，結(jié)冰、起霧或者霧化可能在車輛的一側(cè)形成的比另外一側(cè)多。這些不同可能是由于各種條件所導(dǎo)致的，比如，車輛不同側(cè)的日曬不均勻，乘員呼吸導(dǎo)致的座艙濕度增加，與乘員身體熱量有關(guān)的座艙溫度增加。
[0015]改良的車輛玻璃加熱系統(tǒng)可以實施分區(qū)的玻璃加熱解決方案，以解決這些及其它情況。該系統(tǒng)可以包括具有兩個或者多個電加熱區(qū)域的車輛玻璃，以及HVAC系統(tǒng)或者有選擇性地提供除霧氣流到加熱區(qū)域的空氣流動裝置。該系統(tǒng)還可以有控制器，其利用起霧探試程序(fogging heuristic)連同一個或者多個輸入信號來確定起霧概率以及相關(guān)輸出。根據(jù)該輸出，該控制器可以選擇性地驅(qū)動該空氣流動裝置以及一個或多個加熱區(qū)，以加熱車輛玻璃的至少一個部分，或者車輛玻璃和乘客座艙的組合。例如，如果起霧概率表明在沿著車輛玻璃的周邊的一個或者多個區(qū)域起霧風(fēng)險更高的話，該加熱解決方案可以在這些區(qū)域提供除霧氣流和電加熱。如果確定該區(qū)域的起霧風(fēng)險超過閾值，該加熱解決方案可以確定要求增加或者持續(xù)供應(yīng)電力到被加熱區(qū)域及/或向該區(qū)域增加或者持續(xù)供應(yīng)除霧氣流的霧化概率以及相關(guān)輸出。如果確定起霧風(fēng)險低于閾值，該加熱解決方案可以確定要求減少或者中斷到被加熱區(qū)域的電力供應(yīng)及/或減少或者中斷到相應(yīng)區(qū)域的除霧氣流供應(yīng)的起霧概率以及相關(guān)輸出。再舉另外一個例子，如果確定司機(jī)一側(cè)擋風(fēng)玻璃的霧化風(fēng)險高于乘客一側(cè)擋風(fēng)玻璃的霧化風(fēng)險的話，相對于乘客一側(cè)區(qū)域的擋風(fēng)玻璃，除霧氣流可以更偏向于司機(jī)一側(cè)區(qū)域的擋風(fēng)玻璃。通過考慮霧化概率，改良的加熱解決方案在控制器確定起霧風(fēng)險表明其有必要時容許除霧氣流和電加熱的調(diào)整。相應(yīng)地，該加熱解決方案可以確定對車輛玻璃的電加熱區(qū)域及/或偏向性的除霧氣流的電供應(yīng)，以使HVAC系統(tǒng)的能量利用最小化。
[0016]在一些例子當(dāng)中，通過使用多功能導(dǎo)管，可以將除霧/除霜?dú)饬鲝木哂休^低沉淀概率的玻璃或者乘客座艙區(qū)域改道到具有相對較高概率的一側(cè)或者區(qū)域。多功能導(dǎo)管可以在各種各樣的車輛區(qū)域提供門驅(qū)動，因此使得將除霧氣流提供到某些區(qū)域的門關(guān)閉或者節(jié)流，并使得將除霧氣流提供到其它區(qū)域的門進(jìn)一步打開，以提供更多氣流到有需要的地方。該加熱解決方案還可以進(jìn)一步配置以調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的速度，以對提供除霧氣流的門的開啟和關(guān)閉進(jìn)行補(bǔ)償。例如，如果通過打開多功能導(dǎo)管的門使得到一個區(qū)域的除霧氣流增加了，可以增加鼓風(fēng)機(jī)的速度，以對改道的氣流進(jìn)行補(bǔ)償。
[0017]該加熱解決方案所接收到的、通知給起霧探試程序的示例性輸入可以包括:車輛日曬、車輛日曬方向、車輛占用率(例如，通過座椅或者座椅安全帶傳感器)、座艙相對濕度百分比、遠(yuǎn)程側(cè)相對濕度百分比、遠(yuǎn)程側(cè)溫度、座艙溫度、外部溫度，紅外玻璃溫度測量、當(dāng)前車輛位置的天氣預(yù)報、以及當(dāng)前的除霧設(shè)置，作為一些例子。在某些情況下，在其他可以獲得的信息來源中，向HVAC控制解決方案的輸入可以包括使用已經(jīng)包含在車輛內(nèi)的一個或者多個傳感器，比如現(xiàn)有的濕度傳感器、日照/太陽方位傳感器、雨水傳感器、雨刷操作傳感器、座艙溫度傳感器，以及外部溫度傳感器。
[0018]參見圖1A，車輛玻璃加熱系統(tǒng)100的一個實施例，包括有多個電加熱區(qū)域104的車輛玻璃102，每一個電加熱區(qū)域都帶有一個或者多個電加熱組件106，比如電阻電線108，金屬涂層110，正溫度系數(shù)涂層(PTC涂層)，浸潰以導(dǎo)電聚合物的金屬，其它適宜的電加熱組件或其任何組合。被加熱區(qū)域的至少一個部分可以臨近玻璃的邊緣部分112或者角部分114。比如，該區(qū)域可以包括:沿玻璃102的兩個邊緣部分112中的相應(yīng)一個安置的一對相對側(cè)區(qū)域120、122 ;置于玻璃的兩個角部分114中的相應(yīng)一個處的一對角區(qū)域124、126 ;沿車輛玻璃的頂邊部分和底邊部分128、130中的相應(yīng)一個安置的一對垂直相對的區(qū)域116、118 ;或者上述的任何組合。而且，電加熱區(qū)域可以包括玻璃的其它部分，比如司機(jī)一側(cè)區(qū)域132和乘客一側(cè)區(qū)域134，每一個都與玻璃的周邊有一定的距離間隔。當(dāng)然，玻璃可以有其它適宜的電加熱區(qū)域，該區(qū)域帶有獨(dú)立的電加熱組件或者沿兩個或者多個區(qū)域延伸的共用的電加熱組件。這些區(qū)域可以串聯(lián)或者并聯(lián)地連線至或者電耦接至控制電源。
[0019]如圖1B最佳地示出，系統(tǒng)100還可以進(jìn)一步包括空氣流動裝置136，其具有空氣處理元件，該空氣處理元件包括空氣加熱元件，比如加熱器芯138。該空氣處理元件還可以包括空調(diào)(A/C)元件，比如蒸發(fā)器芯140和壓縮機(jī)142。在一些情況下，壓縮機(jī)142可以是電驅(qū)動的，而在其他一些情況下，壓縮機(jī)142可以是由車輛發(fā)動機(jī)機(jī)械驅(qū)動的。系統(tǒng)100還可以包括其他空調(diào)元件，比如與壓縮機(jī)142通訊的低壓循環(huán)開關(guān)144，在某些條件下，比如當(dāng)蒸發(fā)器芯140的溫度降至預(yù)定值以下時，該低壓循環(huán)開關(guān)144可以操作為停用壓縮機(jī)142?？梢詧?zhí)行壓縮機(jī)142的該停用以助于防止在寒冷條件下蒸發(fā)器芯140凍結(jié)。系統(tǒng)100還可以包括風(fēng)扇元件，包括，比如，產(chǎn)生被處理的空氣氣流的HVAC鼓風(fēng)機(jī)146和鼓風(fēng)機(jī)葉輪148。
[0020]參見圖2A，空氣流動裝置136可以有HVAC導(dǎo)管結(jié)構(gòu)200，其包括有選擇性地提供除霧氣流到玻璃102和乘客座艙154的加熱區(qū)域104的多個導(dǎo)管202。例如，導(dǎo)管可以包括橫向相對的除霧出口 204、206，其指向側(cè)區(qū)域116、118中的相應(yīng)一個。導(dǎo)管可以進(jìn)一步包括指向兩個角區(qū)域124、126中的相應(yīng)一個的一對角除霧出口 208、210。而且，該導(dǎo)管還可以包括垂直的除霧出口 212、214，其指向垂直相對的區(qū)域128、130、司機(jī)一側(cè)區(qū)域132和乘客一側(cè)區(qū)域134的組合。然而，導(dǎo)管還可以指向玻璃的區(qū)域104的各種組合。此外，導(dǎo)管可以有指向乘客座艙各種不同部分的各種不同的適宜的出口。[0021]參見圖2A和2B，空氣流動裝置136還可以有一個或者多個門216，門與導(dǎo)管200相關(guān)聯(lián)，并在至少兩個位置之間可以移動，以有選擇地向玻璃區(qū)域和乘客座艙區(qū)域提供不同量的除霧氣流。比如，如圖2B所示，空氣流動裝置136可以有除霧門218，作為多功能HVAC導(dǎo)管200的一個部分的一個功能。除霧門218可以被用于選擇從多功能HVAC導(dǎo)管200經(jīng)由除霧導(dǎo)管220指向玻璃或者乘客座艙的關(guān)聯(lián)區(qū)域的氣流量，同時門218可以用于為其它目的提供另外的氣流量。如圖1B所示，導(dǎo)管可以有包括一個或者多個除霧門222、224的HVAC增壓室，以控制除霧氣流到各種不同的除霧出口。再次參見圖2B，導(dǎo)管結(jié)構(gòu)200的每一半都可以包括專門的除霧導(dǎo)管，其具有用于邊區(qū)域、角區(qū)域，以及垂直相對區(qū)域和相關(guān)的司機(jī)一側(cè)區(qū)域或者乘客一側(cè)區(qū)域的組合中的相應(yīng)一個的門226、228和230。相應(yīng)地，各種示例性的HVAC導(dǎo)管結(jié)構(gòu)200可以通過包括與除霧出口相關(guān)聯(lián)的門實現(xiàn)分區(qū)的車輛玻璃加熱解決方案的各個方面。
[0022]再參見圖1B，系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括其它帶有一個或者多個門的導(dǎo)管，以控制氣流從多功能氣流導(dǎo)管到車輛的其它部分。具體地，為了控制通過導(dǎo)管202的除霧氣流的分布，門可以包括促進(jìn)氣流選擇性指向到多個儀表板除霧通風(fēng)孔的面板除霜門232，促進(jìn)氣流選擇性指向到地板排風(fēng)口的地板面板門234，以及便利于將乘客座艙空氣或者外部空氣作為HVAC系統(tǒng)的輸入的選擇的外部再循環(huán)空氣門236。系統(tǒng)可以包括溫度控制混合門240，以使熱空氣混合，獲得從系統(tǒng)100排到乘客座艙106的理想的目標(biāo)排出空氣溫度。為了促進(jìn)空氣的選擇性分布，前述的一個或者多個門可以置于打開、半開或者關(guān)閉狀態(tài)。例如，在HVAC導(dǎo)管200中，除霧門218可以用于選擇性地使除霧氣流直接從HVAC增壓室流進(jìn)專門的除霧導(dǎo)管202內(nèi)，在HVAC系統(tǒng)增壓室那里，要提供進(jìn)入專門的除霧導(dǎo)管202內(nèi)的空氣量可以由控制器確定。
[0023]空氣流動裝置136還可以有一個或者多個連接到門216上的驅(qū)動器238，以將門移動到它們的位置上。在一些情況下，驅(qū)動器可以包括真空馬達(dá)，其根據(jù)真空量——比如通過使用真空，部分真空，以及無真空位置一來提供門的定位。在一些情況下，驅(qū)動器可以包括伺服電動機(jī)以促進(jìn)門有選擇地就位。
[0024]現(xiàn)在參見圖3，系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括一個或者多個根據(jù)車輛氣候條件及/或使用者的輸入生成輸入信號的傳感器301。這些傳感器的例子可以包括一個或者多個配置用來提供表示座艙內(nèi)部溫度信息的乘客座艙溫度傳感器302，配置用來提供代表車輛外部周圍空氣溫度信息的外部溫度傳感器304，配置用來提供代表發(fā)動機(jī)冷卻液溫度的信息以用于確定可用熱量的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器306 (或者對于具有熱泵加熱系統(tǒng)的車輛來說，另外一種傳感器，比如座艙冷凝器溫度傳感器)，配置用來提供代表蒸發(fā)器芯140溫度信息的蒸發(fā)器溫度傳感器308，一個或者多個配置用來提供代表車輛外部相對濕度信息的外部濕度傳感器310，一個或者多個配置用來提供代表乘客座艙相對濕度信息的座艙濕度傳感器312，配置用來提供代表進(jìn)入乘客座艙102的排風(fēng)溫度信息的排風(fēng)溫度傳感器314，配置用來利用光電二極管或者其它元件提供與車輛各種不同區(qū)域有關(guān)的日曬和太陽方向信息的日曬傳感器316，配置用來提供與車輛的哪些座椅被占用了有關(guān)的信息的乘客占用率傳感器318。此外，傳感器還可以包括一個或者多個車輛雨水傳感器320，以及一個或者多個雨刷操作傳感器322。傳感器可以置于車輛的不同區(qū)域，以便利對玻璃及/或乘客座艙不同區(qū)域起霧概率324的計算。而且，控制器150可以從車外數(shù)據(jù)源326接受輸入信號，以通知起霧探試程序328，比如車輛導(dǎo)航信息所確定的車輛附近地區(qū)的天氣報告330，或者電話、其它移動裝置或者車輛上的其它車輛追蹤器332接收的數(shù)據(jù)。控制器可以根據(jù)一個或者多個輸入信號生成驅(qū)動信號，并將該驅(qū)動信號傳輸?shù)津?qū)動器，以在門的兩個或者多個位置之間移動門。
[0025]回到圖1，系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括EATC模塊，比如具有氣候控制頭152的控制器150。尤其是，該氣候控制頭152可以作為車輛儀表板的一部分被包括進(jìn)來，而且可以被配置用來允許車輛乘員手動控制HVAC功能，而且，在一些情況下，超控系統(tǒng)100的自動操作。作為一些例子，氣候控制頭152可以包括這樣的控制裝置:模式選擇器，配置用來使乘員選擇氣流被面板除霜門232和地板面板門234導(dǎo)向哪里；溫度選擇器，配置用來使乘員選擇想要的座艙空氣溫度；空調(diào)控制器，其使乘員手動選擇或者取消使用壓縮機(jī)142 ;再循環(huán)選擇器，其控制再循環(huán)空氣門236從而選擇座艙空氣、新鮮空氣或者其某種組合的再循環(huán)；以及風(fēng)扇選擇器，配置用來使得乘員選擇HVAC鼓風(fēng)機(jī)146和鼓風(fēng)機(jī)葉輪148的風(fēng)扇速度設(shè)置。
[0026]控制器150可以配置為通過氣候控制頭152從車輛乘員處接收輸入信號，并且根據(jù)該輸入信號確定輸出。此外，控制器可以選擇性地驅(qū)動空氣流動裝置136和一個或多個加熱區(qū)域104，以按照輸出加熱車輛玻璃或者乘客座艙的一個或多個區(qū)域。尤其是，控制器150可以配置用來通過氣候控制頭152接收來自車輛乘員的輸入，氣候控制頭152使得車輛乘員可以選擇車內(nèi)的氣候設(shè)置。
[0027]如圖3最佳地示出的，控制器152還可以接收來自一個或者多個傳感器的輸入信號，利用起霧探試程序328以確定起霧概率324，并且根據(jù)起霧概率確定相關(guān)輸出。尤其是，控制器150可以接收經(jīng)由氣候控制頭152從車輛乘員傳來的輸入信號和其他感應(yīng)器的輸入信號，以生成驅(qū)動信號來控制系統(tǒng)100的各種不同元件，比如，電加熱及/或空氣加熱元件、空調(diào)元件、風(fēng)扇元件、門及其它空氣配送元件。根據(jù)起霧概率324，控制器150可以被配置為在算法上根據(jù)起霧概率324控制氣候控制功能，以優(yōu)化送到玻璃102及/或乘客座艙154的區(qū)域的除霧氣流。比如，控制器150可以被配置為提供控制溫控混合門242的定位的輸出334，控制一個或者多個除霧門的定位的輸出336，控制如HVAC鼓風(fēng)機(jī)146這樣的風(fēng)扇元件的輸出338。
[0028]控制器150可以編程有分區(qū)的車輛玻璃加熱解決方案，其通過使用起霧探試程序328連同使用者的輸入信號和傳感器的輸入信號，確定指示車輛玻璃及/或乘客座艙區(qū)域的霧化風(fēng)險的霧化概率324。如果區(qū)域內(nèi)的霧化風(fēng)險被確定為超出閾值，那么控制解決方案可以被配置成在該區(qū)域內(nèi)增加或者繼續(xù)提供電力給電加熱組件，及/或增加或保持到相應(yīng)區(qū)域的除霧氣流。如果該區(qū)域的霧化風(fēng)險被確定為低于閾值，則加熱控制解決方案可以被配置成減少或者中斷對在該區(qū)域內(nèi)的電加熱組件的供電，及/或減少或中斷向相應(yīng)區(qū)域的除霧氣流。這些閾值在某些例子當(dāng)中可以是相同的。在其它一些例子當(dāng)中，增加和減少除霧氣流的閾值可能會不同，為的是提供一定水平的滯后，以減少在除霧氣流水平之間的震蕩。
[0029]控制器150可以為多個區(qū)域相對于彼此計算起霧概率324，而非相對于事先確定的閾值為第一個區(qū)域獨(dú)立地計算起霧概率324，并且相對于事先確定的閾值為第二個區(qū)域獨(dú)立地計算第二個起霧概率324。比如，控制器150可以相對于一個或者多個沿?fù)躏L(fēng)玻璃周邊的區(qū)域為擋風(fēng)玻璃的司機(jī)和乘客區(qū)域確定霧化概率324。為此，控制器150可以處理一個或者多個例如指示車輛玻璃的邊區(qū)域相較于玻璃的角區(qū)域的溫度和濕度的輸入信號。當(dāng)然，控制器可以處理各種各樣其他的輸入信號，比如乘客座椅的占用率，司機(jī)一側(cè)的日曬相對于乘客一側(cè)的日曬，當(dāng)前的除霧設(shè)置，比如，調(diào)整左側(cè)除霧門的輸出，調(diào)整右側(cè)除霧門的輸出，調(diào)整除霜噴嘴的輸出。通過相對于彼此考慮多個區(qū)域，控制器150可以基于考慮了臨近區(qū)域的起霧風(fēng)險的某區(qū)域的起霧風(fēng)險來計算出起霧概率324。
[0030]作為一個例子，控制器150可以接收各種不同的輸入信號，并且根據(jù)比如發(fā)動機(jī)冷啟動時接收到的輸入信號來確定整個車輛玻璃被冰覆蓋。根據(jù)這些輸入信號，控制器可以確定要求鼓風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行、加熱器蒸發(fā)器芯提供最大熱量的運(yùn)行以及將氣流既導(dǎo)向玻璃的司機(jī)一側(cè)部分的也導(dǎo)向乘客一側(cè)部分的門運(yùn)動。還是在本例中，控制器可以順序地驅(qū)動電加熱區(qū)域。比如，根據(jù)輸出，控制器可以驅(qū)動橫向相對區(qū)域116、118，直到相關(guān)的輸入信號表明那些區(qū)域已經(jīng)清理干凈霧或霜了。然后控制器可以驅(qū)動角區(qū)域124、126，直到相關(guān)的輸入信號表明那些區(qū)域已經(jīng)清理干凈了。然后，控制器可以驅(qū)動垂直相對的區(qū)域128、130，直到輸入信號表明那些區(qū)域已經(jīng)清理干凈了。這個順序可以按照例如司機(jī)視線的優(yōu)先順序來減少相關(guān)區(qū)域的起霧風(fēng)險，并且減少或者至少有效管理系統(tǒng)整體的能量用量。再舉另外一個例子，控制器150可以依據(jù)各種各樣的輸入一齊地驅(qū)動所有區(qū)域，比如，根據(jù)車輛交流發(fā)電機(jī)的容量或者電池的電量狀態(tài)。當(dāng)然，控制器可以編程為通過使用該系統(tǒng)的任何元件來確定以任何適當(dāng)順序驅(qū)動區(qū)域的輸出。
[0031]圖4示出了在考慮起霧風(fēng)險的情況下用于實施系統(tǒng)100以向車輛玻璃及/或座艙供熱的一個示范性過程400。過程400可以通過各種不同的裝置來執(zhí)行，比如通過控制器150利用起霧探試程序328連同HVAC系統(tǒng)100的元件以及多功能HVAC導(dǎo)管200來執(zhí)行。通過使用起霧探試程序328，加熱控制解決方案可以在用來最小化HVAC系統(tǒng)的能源利用的同時，改善對于車輛玻璃的各種不同區(qū)域起霧、結(jié)冰和霧化情況的處置。
[0032]在框405中，控制器150可以確定電子自動溫控器是否是活動的。比如，按照所接收到的來自于HVAC系統(tǒng)的氣候控制頭152的輸入信號，控制器150可以確定電子自動溫控器是活動的。如果電子自動溫控器被確定是活動的，控制進(jìn)行到框415。否則，控制進(jìn)行到框 410。
[0033]在框410中，控制器150可以確定使用者是否操作了控制頭152，以為某些通風(fēng)孔或者除霧出口選擇了除霧氣流。比如，即使電子自動溫控器是停用的，某些手動氣流設(shè)置也可以從利用起霧探試程序328中受益。在這方面，控制器150可以接收來自于氣候控制頭152的輸入信號，并且首先確定是否已經(jīng)選擇了將氣流送到與霧化探試程序328有關(guān)的通風(fēng)孔或者除霧出口。如果手動氣流設(shè)置可以從使用起霧探試程序328中獲益，控制就進(jìn)行到框415。否則，過程400結(jié)束。
[0034]在框415中，控制器150可以接收預(yù)處理的輸入信號，以通知起霧探試程序328。輸入到控制器150的范例性傳感器輸入可以包括一個或者多個上面詳細(xì)討論過的傳感器輸入。因為當(dāng)前的設(shè)置可能會影響起霧概率324，控制器150可以進(jìn)一步使用該區(qū)域或者車輛內(nèi)其它區(qū)域的當(dāng)前除霧氣流設(shè)置作為輸入到霧化探試程序328的輸入信號。
[0035]在框420中，控制器150可以計算或者以其它方式算出起霧概率324。根據(jù)使用者的輸入信號和傳感器的輸入信號，控制器150可以計算出針對玻璃的電加熱區(qū)域及/或乘客座艙的區(qū)域并且表示那些區(qū)域的可能的起霧風(fēng)險的起霧概率324。然后，控制器150可以計算出車輛額外區(qū)域的起霧概率324。例如，控制器150可以計算出第一個區(qū)域一比如玻璃的側(cè)區(qū)域一的第一起霧概率324，還有第二個區(qū)域一比如，玻璃的角區(qū)域一的第二起霧概率324。
[0036]在框425中，控制器150可以將所確定的起霧概率324與起霧風(fēng)險閾值進(jìn)行比較，以確定輸出。起霧風(fēng)險閾值可以用于確定輸出，該輸出指示要提供給電加熱區(qū)域的電量及/或選擇性地提供給相關(guān)區(qū)域的除霧氣流量。比如，如果所確定的起霧概率324超過或者以其他方式觸發(fā)起霧風(fēng)險閾值，控制器150可以確定給該區(qū)域增加電量或者持續(xù)供電及/或向第一個和第二個區(qū)域中的一個提供或者持續(xù)提供除霧氣流的輸出。或者，如果所確定的起霧概率324未超過或者觸發(fā)起霧風(fēng)險閾值，控制器150可以確定減少供電或者不繼續(xù)供電到該電加熱區(qū)及/或終止或者不繼續(xù)提供除霧氣流到相關(guān)區(qū)域的輸出。在這方面，控制器150可以為車輛的多個區(qū)域相對于彼此計算出起霧概率324，然后每一個起霧概率324均可以與起霧風(fēng)險閾值進(jìn)行對比。這些起霧風(fēng)險閾值可以因區(qū)域的不同而不同。此外，控制器可以根據(jù)每一個區(qū)域的相應(yīng)閾值來相互獨(dú)立地為每一個區(qū)域確定起霧概率。比如，玻璃或者乘客座艙更高優(yōu)先級的區(qū)域可以使用更低的閾值，用以供應(yīng)額外的電加熱及/或除霧氣流。
[0037]而且，控制器可以包括表明優(yōu)先級順序的邏輯，以順序地驅(qū)動和清理玻璃的橫向相對的區(qū)域，角區(qū)域，以及垂直相對區(qū)域。然而，區(qū)域的優(yōu)先級以及驅(qū)動這些區(qū)域的順序可以有各種不同的其它適宜的順序。如果電加熱及/或除霧氣流要在該區(qū)域保持或者增加，控制進(jìn)行到框430。否則，控制進(jìn)行到框435。
[0038]在框430中，控制器150可以增加或者繼續(xù)提供電加熱及/或除霧氣流到該區(qū)域。作為另外一個例子，除霧門218可以為多功能HVAC導(dǎo)管200的一個功能，而且可以用于選擇從多功能HVAC導(dǎo)管200經(jīng)由除霧導(dǎo)管220導(dǎo)向相關(guān)的車輛區(qū)域的氣流量。為了保持到該區(qū)域的除霧氣流，控制器150可以提供打開除霧門218以選擇性地提供氣流到車輛區(qū)域內(nèi)的至少一個除霧出口的輸出。
[0039]在框435中，控制器150可以減少或者中斷到車輛區(qū)域的電加熱及/或除霧氣流。繼續(xù)示例性多功能HVAC導(dǎo)管200，為了停止保持到該車輛區(qū)域的除霧氣流，控制器150可以提供關(guān)閉除霧門218的輸出，以選擇性地關(guān)閉通往車輛該區(qū)域內(nèi)至少一個除霧出口的氣流。
[0040]在框440中，控制器150可以提供到HVAC鼓風(fēng)機(jī)146的輸出，以補(bǔ)償打開出口以及霧化概率的任何改變。仍舊繼續(xù)示例性多功能HVAC導(dǎo)管200，如果控制器150增大了除霧門218的開口，那么控制器150可以命令HVAC鼓風(fēng)機(jī)146提供額外的輸出，以考慮氣流從多功能HVAC導(dǎo)管200被轉(zhuǎn)向，以用作提供到相關(guān)區(qū)域的除霧氣流，因此保持了用于其他目的的氣流量?；蛘?，如果控制器150減小了除霧門218的開口，控制器150可以命令HVAC的鼓風(fēng)機(jī)146提供減小的輸出，以考慮氣流不再從多功能HVAC導(dǎo)管200轉(zhuǎn)向，因此阻止用于其他目的的氣流量的增加。
[0041]在框440之后，過程400可以回到框405。雖然過程400被描述成是與多功能HVAC導(dǎo)管200有關(guān)的，但是其他種類的導(dǎo)管也是類似地可以用的。比如，該系統(tǒng)可以有直接源自HVAC增壓室的其它適宜的專門的除霧導(dǎo)管，位于HVAC增壓室內(nèi)的、控制流向各種其他除霧出口的氣流的單獨(dú)的除霧門，以及與乘客座艙102的不同區(qū)域內(nèi)的除霧出口相關(guān)從而選擇性地向該區(qū)域提供除霧氣流的門。[0042]該系統(tǒng)可以包括計算機(jī)可讀介質(zhì)156，其與控制器150連接并且包括可由控制器或者其它處理器執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令。計算機(jī)可執(zhí)行指令可以用各種編程語言及/或技術(shù)——包括，但不限于，JAVA、C、C++、VISUALBASIC、JAVA SCRIPT、PERL等單獨(dú)或者組合起來——所創(chuàng)造的計算機(jī)程序進(jìn)行編譯或解釋?？傮w來說，處理器或微處理器從比如介質(zhì)156或者其它存儲器接收指令，并執(zhí)行指令，以執(zhí)行一個或多個過程，包括一個或多個這里描述的過程。這些指令以及其他數(shù)據(jù)可以通過使用各種不同的計算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)行存儲和傳輸。
[0043]計算機(jī)可讀介質(zhì)156 (也稱為處理器可讀介質(zhì))包括參與提供例如指令這樣的數(shù)據(jù)的任何非暫時性的(即，有形的)介質(zhì)，該數(shù)據(jù)可以為計算機(jī)(例如，計算設(shè)備的處理器)所讀取。尤其是，該計算機(jī)可讀介質(zhì)可以存儲參照查找表，其包括針對多個相應(yīng)參照輸入信號的多個驅(qū)動信號形式的指令。該控制器可以訪問該參照查找表，并且將輸入信號與參照輸入信號進(jìn)行比較，以確定指示前述輸出的第一個和第二個驅(qū)動信號。該計算機(jī)可讀介質(zhì)可以采取許多形式，包括，但不限于，非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可以包括，比如，光盤或者磁盤以及其他永久存儲器。易失性介質(zhì)可以包括，比如，通常構(gòu)成主存儲器的動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)。這些指令可以通過一個或者多個傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸,包括同軸電纜、銅線和光學(xué)纖維，包括含有連接到計算機(jī)的處理器的系統(tǒng)總線的電線。通常的計算機(jī)可讀介質(zhì)形式包括，比如，軟盤、軟性磁碟、硬盤、磁帶、任何其它磁介質(zhì)、只讀型光盤(CD-ROM)、DVD、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、任何其它帶孔的圖案的物理介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、可編程只讀存儲器(PR0M)、可擦寫編程只讀存儲器(EPR0M)、閃速EPROM存儲器(FLASH-EEPR0M)、任何其它存儲芯片或者存儲盒，或者任何其它計算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0044]在一些例子中，系統(tǒng)元素可以實施為一個或者多個計算設(shè)備(比如服務(wù)器、個人電腦等)上的計算機(jī)可讀指令(比如，軟件)，存儲于與之相關(guān)的計算機(jī)可讀介質(zhì)上(比如，盤、存儲器等)。計算機(jī)程序產(chǎn)品可以包含存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上以執(zhí)行本發(fā)明所述功能的這些指令。配置用來執(zhí)行控制器150操作的應(yīng)用——比如起霧探試程序328——可以是一個這樣的計算機(jī)程序產(chǎn)品，并且可以以硬件或者固件、或者以軟件與硬件和/或固件的組合的形式提供。
[0045]關(guān)于本發(fā)明所描述的過程、系統(tǒng)、方法、探試程序等，應(yīng)當(dāng)理解為，盡管這些過程的步驟等已經(jīng)被描述為按照一定的有序序列發(fā)生的，但是，這些過程可以以非本發(fā)明所描述的順序的其它順序按照所描述的步驟實行。還應(yīng)當(dāng)理解，某些步驟可以同時執(zhí)行，還可以增加其它步驟，或者本發(fā)明所描述的某些步驟可以省略。換句話說，本發(fā)明對于過程的描述僅用于示出某些實施例的目的，絕不應(yīng)被理解為對權(quán)利要求的限制。
[0046]相應(yīng)地，可以理解為，上述說明旨在提供示例，而非限制。在閱讀了上述說明后，除了所提供的示例以外的許多實施例和應(yīng)用都會顯而易見。本發(fā)明的范圍不應(yīng)參照上述說明來確定，而應(yīng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所享有的整個等同范圍進(jìn)行確定。可以預(yù)見，在本發(fā)明所討論的【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)，未來還會有進(jìn)一步的發(fā)展，所披露的系統(tǒng)和方法將會并入這些未來的實施例中?？偠灾?，應(yīng)當(dāng)理解，該應(yīng)用可以修改和變化。
[0047]權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語意在被給予它們最廣泛合理的解釋，以及通曉本發(fā)明所描述的【技術(shù)領(lǐng)域】的那些人所理解的通常的含義，除本發(fā)明中有明確相反的表示。尤其是，單數(shù)冠詞的使用應(yīng)當(dāng)被理解成列舉了一個或者多個所表明的元素，除非，權(quán)利要求列舉了明確相反的限制。
[0048]本說明書所附摘要是用于使讀者快速確認(rèn)技術(shù)公開的本質(zhì)。提交摘要的理解是摘要不應(yīng)被用于解釋或者限制權(quán)利要求的范圍或者含義。此外，在前述【具體實施方式】中，可以看到為了精簡本公開的目的，各種各樣的特征在各種各樣的實施例中都組合到了一起。這種公開方法不得解釋為反映了這樣一個意圖，即請求保護(hù)的實施例需要比每一項權(quán)利要求中所明確列舉的特征更多的特征。相反，如權(quán)利要求所反映的，發(fā)明的主題在于少于披露的單一實施例的所有特征。因此，權(quán)利要求在此整合到【具體實施方式】中，每一項權(quán)利要求本身作為單獨(dú)要求保護(hù)的主題。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，其特征在于，包含:具有多個電加熱區(qū)域的車輛玻璃；以及選擇性地為多個加熱區(qū)域提供除霧氣流的空氣流動裝置；以及控制器，其根據(jù)至少一個輸入信號決定輸出，并且按照輸出來選擇性地驅(qū)動空氣流動裝置以及加熱區(qū)域的至少一個部分，以加熱車輛玻璃。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，加熱區(qū)域的至少一個部分臨近車輛玻璃的邊緣部分和角部分。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，加熱區(qū)域包括以下至少一個:沿車輛玻璃的頂邊緣部分和底邊緣部分安置的垂直相對的區(qū)域；置于車輛玻璃一對角部分處的一對角區(qū)域；以及沿車輛玻璃的一對相對的側(cè)邊緣部分安置的一對相對的側(cè)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個加熱區(qū)域的每一個都帶有至少一個電加熱組件。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，電加熱組件是電阻式電線和金屬涂層中的至少一個。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器根據(jù)至少一個輸入信號確定最大的鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置是必要的，驅(qū)動空氣流動裝置的鼓風(fēng)機(jī)以最大速度運(yùn)行，并順序地驅(qū)動加熱區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器順序地驅(qū)動加熱區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，加熱區(qū)域包括以下至少一個:沿著車輛玻璃一對相對的側(cè)邊緣部分安置的一對橫向相對的側(cè)區(qū)域；置于車輛玻璃一對角部分處的一對角區(qū)域；以及沿車輛玻璃的頂邊緣部分和底邊緣部分中的相應(yīng)一個安置的一對垂直相對的區(qū)域；其中，控制器順序地驅(qū)動一對橫向相對的側(cè)區(qū)域，一對角區(qū)域，以及一對垂直相對的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，空氣流動裝置包括:多個指向加熱區(qū)域的導(dǎo)管；至少一個門，其可以在至少兩個位置之間移動，以通過多個導(dǎo)管的至少一部分引導(dǎo)除霧氣流；以及連接到至少一個門的至少一個驅(qū)動器，其用于在至少兩個位置之間移動至少一個門；其中，控制器根據(jù)至少一個輸入信號生成驅(qū)動信號，并且將驅(qū)動信號傳輸?shù)街辽僖粋€驅(qū)動器，以在至少兩個位置之間移動至少一個門。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個門直接控制來自于多功能氣流導(dǎo)管的至少一個氣流、到專門的除霧導(dǎo)管的氣流、以及通過氣流增壓室的氣流，從而控制氣流流量。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器驅(qū)動加熱區(qū)域以實現(xiàn)減少加熱區(qū)域的起霧風(fēng)險以及減少加熱區(qū)域和空氣流動裝置的整體能量用量其中的至少一項。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含:計算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲包括針對多個相應(yīng)參照輸入信號的多個驅(qū)動信號的參照查找表；其中，控制器訪問參照查找表，并且根據(jù)至少一個輸入信號與多個相應(yīng)參照輸入信號的參照從多個驅(qū)動信號中確定第一和第二驅(qū)動信號。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個輸入信號是通過人機(jī)界面、日曬傳感器、環(huán)境溫度傳感器，環(huán)境相對濕度傳感器，座艙溫度傳感器，座艙相對濕度傳感器，車輛追蹤傳感器，接收到的天氣報告，雨水傳感器，雨刷操作傳感器，發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器和探測空氣流動裝 置所排出的除霧氣流溫度的排氣溫度傳感器中的至少一個而生成的。
【文檔編號】B60S1/54GK103963747SQ201410045091
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】保羅·布萊恩·胡克, 弗蘭克·福斯科 申請人:福特全球技術(shù)公司