用于防止雪滲入車輛暖通空調(diào)系統(tǒng)的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置和方法。該裝置包括用于將新鮮空氣吸到車輛HVAC系統(tǒng)中的新鮮空氣進(jìn)氣門、用于打開和關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門的致動器和連接到致動器并且配置為當(dāng)機動車輛的點火開關(guān)被關(guān)斷時關(guān)閉進(jìn)氣門的控制器。
【專利說明】
用于防止雪滲入車輛暖通空調(diào)系統(tǒng)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總體上涉及機動車輛領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種用于防止雪滲入車輛暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在包括北美洲北部的世界各地的許多地方，雪花通常是干燥的并且非常小或細(xì)。這種類型的雪花即使在微風(fēng)中也很容易被吹到四處，并且可能滲入非常小且狹窄的區(qū)域。當(dāng)機動車輛被停放在嚴(yán)寒的冬季天氣條件下并且HVAC系統(tǒng)被留在新鮮空氣進(jìn)口打開的新鮮空氣模式下時，這些細(xì)的干燥的雪花可能被吹向新鮮空氣進(jìn)口并且被吸收進(jìn)入HVAC通風(fēng)系統(tǒng)。一段時間之后，當(dāng)車輛操作者進(jìn)入車輛、打開車輛點火裝置并且啟動HVAC系統(tǒng)風(fēng)扇的操作時，之前吸收進(jìn)入HVAC系統(tǒng)的這些雪花可能被吹過HVAC系統(tǒng)通風(fēng)孔進(jìn)入車輛的內(nèi)部并且到達(dá)車輛乘員。這可能導(dǎo)致對機動車輛的不滿。
[0003]本發(fā)明涉及一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)并且由此避免該問題的新的且改進(jìn)的裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)在此所描述的目的和優(yōu)點，提供一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置。該裝置可以被概括地描述為包含用于將新鮮空氣吸到車輛HVAC系統(tǒng)中的新鮮空氣進(jìn)氣門、用于打開和關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門的致動器和控制器?？刂破鞅贿B接到致動器并且被配置為當(dāng)機動車輛的點火開關(guān)被關(guān)斷時關(guān)閉進(jìn)氣門。有利地，當(dāng)車輛被停放并且未被占用時關(guān)閉的新鮮空氣進(jìn)氣門防止雪花吸收進(jìn)入機動車輛的HVAC通風(fēng)系統(tǒng)。
[0005]在一個可行的實施例中，控制器包括點火裝置狀態(tài)部件，該點火裝置狀態(tài)部件監(jiān)測點火開關(guān)的狀態(tài)。在另一個可行的實施例中，控制器包括環(huán)境溫度部件，該環(huán)境溫度部件監(jiān)測環(huán)境溫度。在該實施例中，控制器被配置為僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷并且環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時關(guān)閉進(jìn)氣門。
[0006]在另一個可行的實施例中，控制器包括車門狀態(tài)部件，該車門狀態(tài)部件監(jiān)測機動車輛的至少一個車門并且優(yōu)選所有車門的打開和關(guān)閉。在該實施例中，控制器被配置為僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度并且至少一個車門已被打開和關(guān)閉、或至少一個車門已被密鑰卡解鎖時關(guān)閉進(jìn)氣門。
[0007]在另一個可行的實施例中，控制器包括計時器部件和計數(shù)器部件，該計時器部件和計數(shù)器部件用于對至少一個車門的打開和關(guān)閉進(jìn)行計時和計數(shù)。此外，計時器和計數(shù)器部件可以用于對新鮮空氣進(jìn)氣門的關(guān)閉進(jìn)行計時和計數(shù)。
[0008]在另一個可行的實施例中，該裝置包括車輛乘員監(jiān)測器，該車輛乘員監(jiān)測器用于監(jiān)測車輛內(nèi)的占用。控制器對車輛乘員監(jiān)測器做出響應(yīng)并且被配置為僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門已被關(guān)閉并且車輛中沒有任何乘員時關(guān)閉進(jìn)氣門。
[0009]根據(jù)附加方面，提供了一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的方法。該方法可以被概括地描述為包含以下步驟:通過控制器的點火裝置狀態(tài)部件監(jiān)測點火裝置狀態(tài)，以及當(dāng)點火裝置被關(guān)斷時，在控制器的控制下，通過致動器關(guān)閉HVAC系統(tǒng)的新鮮空氣進(jìn)氣門。
[0010]在一個可行的實施例中，該方法進(jìn)一步包括通過控制器的環(huán)境溫度狀態(tài)部件監(jiān)測環(huán)境溫度。在該實施例中，僅當(dāng)點火裝置被關(guān)斷并且溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時，關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門。
[0011 ]在另一個實施例中，該方法包括通過控制器的車門狀態(tài)部件監(jiān)測車門狀態(tài)。在該實施例中，僅當(dāng)滿足下述條件時關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門，即點火裝置被關(guān)斷、溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、并且車門已被打開以允許車輛乘員離開并且然后在關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門以防止雪滲入之前車門被關(guān)閉使空氣壓力隨著車門被關(guān)閉從車輛通過新鮮空氣進(jìn)口排出。
[0012]在另一個可行的實施例中，該方法包括通過車輛乘員監(jiān)測器監(jiān)測車輛占用狀態(tài)，并且僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門被關(guān)閉并且車輛中沒有任何乘員時關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門。
[0013]在以下說明書中，示出和描述了用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置和方法的幾個優(yōu)選實施例。如應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，該裝置和方法能夠具有其他不同的實施例并且在不脫離在隨后的權(quán)利要求書中闡述和描述的裝置和方法的前提下它們的若干細(xì)節(jié)能夠在各個明顯的方面進(jìn)行修改。因此，附圖和說明書應(yīng)當(dāng)被視為本質(zhì)上是說明性的而不是限制性的。
【附圖說明】
[0014]包含于此并且構(gòu)成說明書的一部分的【附圖說明】了用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置和方法的幾個方面并且連同說明書一起用于說明其某些原理。在附圖中:
[0015]圖1是裝置的示意性框圖；
[0016]圖2a和圖2b是圖1所示的裝置的操作方法的流程圖。更具體地，圖2a涉及當(dāng)車輛點火裝置被關(guān)斷時的操作程序而圖2b說明了當(dāng)車輛點火裝置隨后被接通或車門已采用密鑰卡解鎖時的操作程序。
[0017]現(xiàn)在將詳細(xì)參考該裝置和方法的當(dāng)前優(yōu)選實施例，該裝置和方法的示例在附圖中說明。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在參考圖1，圖1說明了用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置1。如圖1所示，裝置1包括控制器12，控制器12被連接到HVAC進(jìn)氣門致動器14，HVAC進(jìn)氣門致動器14被操作以打開和關(guān)閉進(jìn)氣門16，進(jìn)氣門16覆蓋和露出通向HVAC通風(fēng)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(未示出)的新鮮空氣進(jìn)氣口?？刂破?2可以包含運行適當(dāng)軟件的專用的微處理器或電子控制單元(ECU)。在一個可行的實施例中，控制器12可以包含車身控制模塊或BCM，該車身控制模塊或BCM包含計算設(shè)備，該計算設(shè)備具有一個或多個處理器、一個或多個存儲器、一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口、人機界面、GPS/地理位置定位器部件、顯示設(shè)備(例如具有觸摸屏功能的多功能顯示器)以及語音處理器，所有這些通過通信總線彼此通信。BCM控制器12執(zhí)行若干基于電的內(nèi)部車身功能，包括，例如，內(nèi)部鎖止、遙控鑰匙、內(nèi)部燈、外部燈、風(fēng)擋刮水器控制以及諸如此類。在一些實施例中，BCM控制器12也可以起到控制娛樂功能(例如廣播、⑶播放機以及通信(例如通過無線網(wǎng)絡(luò)的電話和互聯(lián)網(wǎng)通信))的功能。在一些實施例中，BCM控制器12可以通過通信總線(未示出)連接到提供這些附加功能中的一個或多個的其它控制模塊。
[0019]在圖1所說明的實施例中，控制器12包括點火裝置狀態(tài)或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)部件18、環(huán)境溫度部件20、車門或門鎖狀態(tài)部件22、計時器部件24和計數(shù)器部件26。從下面的說明書中，控制器12的操作和各個部件18、20、22、24、26的功能將變得顯而易見。在裝置10的所有實施例中，控制器12被連接到致動器14并且被配置為當(dāng)機動車輛的點火開關(guān)被關(guān)斷或發(fā)動機RPM為零時關(guān)閉進(jìn)氣門16。
[0020]點火裝置狀態(tài)部件18監(jiān)測車輛點火開關(guān)的狀態(tài)。在控制器12包括點火裝置狀態(tài)部件18和環(huán)境溫度部件20 二者的情況下，控制器12被配置為僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷并且環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時關(guān)閉進(jìn)氣門16。監(jiān)測環(huán)境溫度是環(huán)境溫度部件22的功能，并且當(dāng)環(huán)境溫度下降到低于觸發(fā)溫度(例如，(TC)時，關(guān)閉進(jìn)氣門16的條件得到滿足。
[0021]相比之下，在控制器12包括發(fā)動機RPM部件18的情況下，該部件監(jiān)測發(fā)動機RPM。當(dāng)控制器12包括發(fā)動機RPM部件18和環(huán)境溫度部件20二者時，控制器12被配置為僅當(dāng)發(fā)動機RPM為零并且環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時關(guān)閉進(jìn)氣門16。
[0022]在控制器12包括點火裝置狀態(tài)部件18、環(huán)境溫度部件20和車門狀態(tài)部件22的情況下，控制器被配置為當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度并且至少一個車門或所有車門已被打開和關(guān)閉時，關(guān)閉進(jìn)氣門16。監(jiān)測車門的打開和關(guān)閉是車門狀態(tài)部件22的功能。
[0023]車門狀態(tài)部件22為裝置10提供了顯著的優(yōu)點。具體地，它允許車輛乘員打開車門、離開車輛并且在控制器關(guān)閉通向HVAC系統(tǒng)的新鮮空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣門16之前關(guān)閉車門。因此，當(dāng)車門被關(guān)閉時，該進(jìn)氣口保持打開，提供了用于機動車輛的內(nèi)部的通氣的途徑，并且防止積聚本應(yīng)使完全關(guān)閉車門變得困難的壓力。僅在所有車門已被打開和關(guān)閉并且車輛中沒有乘員之后，控制器12用于關(guān)閉進(jìn)氣門16以防止雪滲入到車輛HVAC系統(tǒng)中。
[0024]在替代實施例中，車門鎖狀態(tài)部件可以替代車門狀態(tài)部件22。車門鎖狀態(tài)部件監(jiān)測車門鎖狀態(tài)，注意每當(dāng)一個或多個車門使用密鑰卡被鎖上或解鎖。當(dāng)車門采用密鑰卡被鎖上、點火裝置關(guān)閉、并且溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時，進(jìn)氣門16被關(guān)閉。
[0025]根據(jù)另一個可行的實施例，裝置10可以包括可選的乘員監(jiān)測器28，以監(jiān)測車輛的占用并且確認(rèn)何時車輛中沒有任何乘員。這樣的乘員監(jiān)測器28可以包含，例如，攝影機、紅外傳感器或諸如此類。在裝置10的該實施例中，控制器12被配置為僅當(dāng)點火裝置關(guān)閉、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門被關(guān)閉、并且占用監(jiān)測器28指示車輛中沒有任何乘員時，關(guān)閉進(jìn)氣門16。
[0026]現(xiàn)在參考圖2a和2b，圖2a和2b是總體上概述裝置10的操作方法的流程圖。該方法可以被概括地描述為包含通過控制器12的點火裝置狀態(tài)部件18監(jiān)測車輛的點火裝置狀態(tài)的步驟以及當(dāng)點火裝置被關(guān)斷時在控制器的控制下通過致動器14關(guān)閉HVAC系統(tǒng)的新鮮空氣進(jìn)氣門16的步驟。
[0027]在包含點火裝置狀態(tài)部件18和環(huán)境溫度部件20的裝置10的實施例中，該方法進(jìn)一步包括通過環(huán)境溫度狀態(tài)部件監(jiān)測環(huán)境溫度并且僅當(dāng)點火裝置被關(guān)斷并且溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門16。
[0028]在控制器12包括點火裝置狀態(tài)部件18、環(huán)境溫度部件20和車門狀態(tài)部件22的裝置10的實施例中，該方法進(jìn)一步包括通過車門狀態(tài)部件監(jiān)測車門狀態(tài)。進(jìn)一步地，該方法包括僅當(dāng)點火裝置被關(guān)斷、溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、并且車門已被打開以允許車輛乘員離開并且然后在關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)口以防止雪滲入之前車門被關(guān)閉使空氣壓力隨著車門被關(guān)閉從車輛通過新鮮空氣進(jìn)口排出時，關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門16。
[0029]在進(jìn)一步包括占用監(jiān)測器28的裝置10的實施例中，該方法包括采用占用監(jiān)測器監(jiān)測車輛的車輛占用狀態(tài)，并且僅當(dāng)點火開關(guān)被關(guān)斷、環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門被關(guān)閉、并且車輛中沒有任何乘員時關(guān)閉新鮮空氣進(jìn)氣門16。
[0030]如圖2a和2b所說明的，控制器12的計時器部件24和計數(shù)器部件26起到幾種不同的功能。如所說明的，計時器部件24提供用于監(jiān)測車門是否已經(jīng)打開用于車輛乘員離開和車門在車輛乘員離開之后是否已關(guān)閉的特定時間幀。在停止雪滲入預(yù)防系統(tǒng)的操作之前，計數(shù)器將重新啟動計時器給定次數(shù)。如進(jìn)一步所說明的，計時器部件24和計數(shù)器部件26也被激活以確保進(jìn)氣門16(a)當(dāng)車輛點火開關(guān)被關(guān)斷并且其他要求得到滿足時關(guān)閉或(b)當(dāng)車輛操作者返回并且車輛點火開關(guān)被接通或密鑰卡被用于解鎖車門、同時環(huán)境溫度低于觸發(fā)溫度時打開。進(jìn)氣門位置可以通過反饋電壓、計數(shù)致動器馬達(dá)脈沖或諸如此類來確定。計數(shù)器部件26確保計時器部件在因為未完成進(jìn)氣門16的打開或關(guān)閉而雪滲入預(yù)防系統(tǒng)被關(guān)閉之前僅運行如此多的預(yù)定周期。
[0031]為了說明和描述的目的，已呈現(xiàn)前述內(nèi)容。它并非旨在是窮盡的或?qū)嵤├拗茷樗_的精確形式。根據(jù)上述教導(dǎo)，明顯的修改和變化是可能的。所有這樣的修改和變化當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求公平地、合法地和公正地享有的廣度解釋時都包括在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的裝置，包含: 新鮮空氣進(jìn)氣門，所述新鮮空氣進(jìn)氣門用于將新鮮空氣吸到所述車輛HVAC系統(tǒng)中； 致動器，所述致動器用于打開和關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門；以及 控制器，所述控制器被連接到所述致動器并且配置為當(dāng)所述機動車輛的點火開關(guān)被關(guān)斷或發(fā)動機RPM為零時關(guān)閉所述進(jìn)氣門。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器包括點火裝置狀態(tài)部件，所述點火裝置狀態(tài)部件監(jiān)測所述點火開關(guān)的狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器包括發(fā)動機RPM監(jiān)測器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述控制器包括環(huán)境溫度部件，所述環(huán)境溫度部件監(jiān)測環(huán)境溫度，所述控制器被配置為僅當(dāng)所述點火開關(guān)被關(guān)斷并且所述環(huán)境溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時，關(guān)閉所述進(jìn)氣門。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述控制器包括車門狀態(tài)部件，所述車門狀態(tài)部件監(jiān)測所述機動車輛的至少一個車門的打開和關(guān)閉，所述控制器被配置為僅當(dāng)所述點火開關(guān)被關(guān)斷、所述環(huán)境溫度低于所述預(yù)定觸發(fā)溫度并且所述至少一個車門已被打開或關(guān)閉時，關(guān)閉所述進(jìn)氣門。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述控制器包括車門狀態(tài)部件，所述車門狀態(tài)部件監(jiān)測所述機動車輛的車門的門鎖，所述控制器被配置為僅當(dāng)所述點火開關(guān)被關(guān)斷、所述環(huán)境溫度低于所述預(yù)定觸發(fā)溫度并且至少一個車門已被鎖上時，關(guān)閉所述進(jìn)氣門。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述控制器包括計時器部件和計數(shù)器部件，所述計時器部件和所述計數(shù)器部件用于對所述至少一個車門的打開和關(guān)閉進(jìn)行計時和計數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述計時器部件和所述計數(shù)器部件還提供用于對所述新鮮空氣進(jìn)氣門的關(guān)閉進(jìn)行計時和計數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，進(jìn)一步包括車輛乘員監(jiān)測器，所述控制器對所述車輛乘員監(jiān)測器做出響應(yīng)并且被配置為僅當(dāng)所述點火開關(guān)被關(guān)斷、所述環(huán)境溫度低于所述預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門已被關(guān)閉并且所述車輛中沒有任何乘員時，關(guān)閉所述進(jìn)氣門。10.一種用于防止雪滲入車輛HVAC系統(tǒng)的方法，包含: 通過控制器的點火裝置狀態(tài)部件監(jiān)測點火裝置狀態(tài)；以及 當(dāng)所述點火裝置被關(guān)斷時，在所述控制器的控制下，通過致動器關(guān)閉所述車輛HVAC系統(tǒng)的新鮮空氣進(jìn)氣門。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括通過所述控制器的環(huán)境溫度狀態(tài)部件監(jiān)測環(huán)境溫度，以及僅當(dāng)所述點火裝置被關(guān)斷并且所述溫度低于預(yù)定觸發(fā)溫度時關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括通過所述控制器的車門狀態(tài)部件監(jiān)測車門狀態(tài)，以及僅當(dāng)滿足下述條件時關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門，即所述點火裝置被關(guān)斷、所述溫度低于所述預(yù)定觸發(fā)溫度并且所述車門已被打開以允許車輛乘員離開并且然后在關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門以防止雪滲入之前所述車門被關(guān)閉使空氣壓力隨著所述車門被關(guān)閉從所述車輛通過所述新鮮空氣進(jìn)口排出。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括通過車輛乘員監(jiān)測器監(jiān)測車輛占用狀態(tài)，以及當(dāng)所述點火開關(guān)被關(guān)斷、所述環(huán)境溫度低于所述預(yù)定觸發(fā)溫度、所有車門被關(guān)閉并且所述車輛中沒有任何乘員時，關(guān)閉所述新鮮空氣進(jìn)氣門。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括當(dāng)所述點火開關(guān)被接通并且所述溫度低于所述觸發(fā)溫度時，在所述控制器的控制下，通過所述致動器打開所述HVAC系統(tǒng)的所述新鮮空氣進(jìn)氣門。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括當(dāng)密鑰卡解鎖所述機動車輛的車門時，在所述控制器的控制下，通過所述致動器打開所述HVAC系統(tǒng)的所述新鮮空氣進(jìn)氣門。
【文檔編號】B60H1/00GK106042820SQ201610146159
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月15日 公開號201610146159.3, CN 106042820 A, CN 106042820A, CN 201610146159, CN-A-106042820, CN106042820 A, CN106042820A, CN201610146159, CN201610146159.3
【發(fā)明人】羅伯特·史蒂文·索耶
【申請人】福特全球技術(shù)公司