用于车辆的防止废气流入的系统和方法与流程

用于车辆的防止废气流入的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2012年5月25日提交的韩国专利申请No.10-2012-0055782的优先权，该申请的全部内容出于所有目的通过此引用结合于此。技术领域本发明涉及用于车辆的防止废气流入的系统和方法，该系统和方法解决了车辆在高速行驶时其内部和外部之间的压力差，同时控制排放到车辆内部的空气的温度，由此防止内部制热或制冷的性能变差并保持乘客舒服。

背景技术：
一般而言，车辆制造成阻止外部空气流入车辆内部。然而，由于制造误差或组装限制，一些空气可能会流入和流出车辆。在此情况下，如果车辆以高速行驶，则内部的压力降低，因此车辆的废气会由于车辆内部与外部之间的压力差而重新进入车辆内部。更具体地，如果外部空气是通过在车辆高速行驶时控制空调设备的内部/外部空气门而引入的，则车辆内的压降由于外部空气而减小，所以该重新进入不会引起问题。然而，在阻挡外部空气的引入并使内部空气循环的情况下，车辆中的压力降低，从而来自车辆外部的污染空气或车辆的废气重新进入车辆的倾向会提高。同时，为了解决该问题，外部空气流入车辆内部以解决压力差。然而，如果在酷热或极寒的季节引入外部空气，则外部的热空气或冷空气改变内部温度，从而内部制热或制冷的性能会变差，由此驾驶员可能会感到不适。因此，需要在车辆高速行驶时通过空调系统的操作引入外部空气的技术，从而克服车辆内部与外部之间的压力差，同时控制所引入的外部空气的温度，然后将空气排放到内部，从而防止废气的重新进入并保持内部环境舒适。发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：
本发明的各个方面涉及提供用于车辆的防止废气流入的系统和方法，该系统和方法防止废气在车辆高速行驶时由于车辆的内部压力下降而重新进入内部，并同时控制外部空气的温度，然后将空气排放到内部，从而改善内部制热或制冷的性能并保持内部空气舒适。在本发明的一个方面中，一种用于车辆的防止废气流入的系统可包括：内部/外部空气门，其设置于车辆的空调设备中，并控制引入车辆内部的外部空气的量；外部空气温度传感器，其测量车辆外部空气的温度；温度控制门，其设置在车辆的空调设备内部，并控制排放到车辆内部的空气的温度；以及控制单元，其控制内部/外部空气门以在车辆速度等于或大于预定速度时使一些量的外部空气引入内部，其中控制单元控制温度控制门，以在外部空气的温度偏离预定温度范围时控制排放到内部的空气的温度。温度控制门设置在加热器与空调器之间，并选择性地使引入空调器的空气转向至加热器。设置了鼓风机以使外部空气流体连通至空调器。该系统可进一步包括鼓风机，该鼓风机设置在空调设备内部并控制排放到车辆内部的空气的量，其中当车辆速度等于或高于预定速度或外部空气的温度偏离预定温度范围时，控制单元控制鼓风机，从而增加排放到内部的空气的量。当外部空气的温度低于预定温度范围时，控制单元控制温度控制门，从而提高排放到内部的空气的温度，当外部空气的温度高于预定温度范围时，控制单元降低排放到内部的空气的温度。当外部空气的温度低于预定温度范围时，控制单元控制温度控制门以引导外部空气通过加热器，当外部空气的温度高于预定温度范围时，控制单元控制温度控制门以引导外部空气通过空调器。控制单元控制内部/外部空气门，使得与开放部分关闭的情况相比，当车辆的开放部分翘起或打开时，更大量的外部空气被引入。在本发明的另一方面中，一种用于车辆的防止废气流入的方法可包括：a)检测车辆速度；b)当车辆速度等于或高于预定速度时，通过控制车辆的空调设备中的内部/外部空气门，引入增加量的外部空气；c)测量车辆的外部空气的温度；以及d)当车辆的外部空气的温度偏离预定温度范围时，通过控制车辆的空调设备中的温度控制门，控制排放到内部的空气的温度。b)步骤可进一步包括感测车辆的开放部分是否翘起或打开，并在该开放部分翘起或打开时引入比b)步骤的外部空气量更大量的外部空气。在c)步骤之后，该方法可进一步包括，在车辆的外部空气的温度偏离预定温度范围时，通过控制车辆的空调设备中的鼓风机，增加排放到内部的空气量。d)步骤可包括，当外部空气的温度高于预定温度范围时，通过控制温度控制门，降低排放到内部的空气的温度，当外部空气的温度低于预定温度范围时，提高排放到内部的空气的温度。d)步骤可包括，当外部空气的温度高于预定温度范围时，通过控制温度控制门以引导外部空气通过空调器，降低排放到内部的空气的温度，当外部空气的温度低于预定温度范围时，通过控制温度控制门以通过加热器，提高排放到内部的空气的温度。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的详细说明书，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。附图说明图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的系统的结构的视图。图2是示出通过图1的用于防止废气流入的系统的内部/外部空气门引入的外部空气流的视图。图3是示出图1的用于防止废气流入的系统的鼓风机的工作状态的视图。图4是示出一操作的视图，在该操作中，通过控制图1的用于防止废气流入的系统的温度控制门，提高排放到内部的空气的温度。图5是示出一操作的视图，在该操作中，通过控制图1的用于防止废气流入的系统的温度控制门，降低排放到内部的空气的温度。图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的方法的流程图。应当理解，附图不一定是按比例的，其呈现出说明本发明的基本原理的各个特征的某种程度的简化表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、取向、位置以及形状的本发明的具体设计特征将部分地通过特定预期应用和使用环境来确定。在附图中，说明书附图的所有图的附图标记涉及本发明的相同或等价部件。具体实施方式现在将详细参考本发明的各个实施例，其实例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等效结构以及其它实施例。在下文中，将参考附图描述根据本发明的优选实施例的用于车辆的防止废气流入的系统和方法。图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的系统的结构的视图。根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的系统包括内部/外部空气门100，该内部/外部空气门100设置在车辆的空调设备中，以控制引入内部的外部空气的量。外部空气温度传感器200测量车辆的外部空气的温度。车辆的空调设备的温度控制门300控制排放到车辆内部的空气的温度。控制单元400控制内部/外部空气门100以在车辆速度为预定速度或更高速度时使更大量的外部空气被引入，并控制温度控制门300以在外部空气的温度偏离预定温度范围时控制排放到内部的空气的温度。如附图所示，根据本发明的示例性实施例，当车辆速度为预定速度或更高速度时，内部/外部空气门100被控制以允许增加量的外部空气A引入车辆中。同时，当外部空气A的温度偏离预定温度范围时，温度控制门300被控制以控制排放到内部的空气的温度。由此，该系统解决了当车辆高速行驶时该车辆内部与外部之间的压力差，并维持内部温度，从而保持或增强内部制热或制冷的性能。在本发明的背景下，该预定温度范围可以是在其中内部温度无变化的温度范围，而且是不会给驾驶员带来不适感受从而他或她在极寒或酷热季节中不感到太冷或太热的温度。同时，在本发明的控制下，无论驾驶员的意图如何，内部温度都可能变化。因此，当驾驶员设定排放到内部的空气的温度时，温度控制门300被控制以接收设定温度并控制排放到内部的空气的温度。更具体地，车辆设置有速度传感器700以检测车辆速度。当确定由速度传感器700检测到的车辆速度为预定速度或更高速度时，控制单元400将内部/外部空气门100打开为第一阶段，以引入增加量的外部空气A。作为实例，将描述内部/外部空气门100的第一阶段打开。内部/外部空气门100的第一阶段打开是将内部/外部空气门100按照引入外部空气的方向打开10％，以增加引入的外部空气A的量。内部/外部空气门100按照引入外部空气的方向打开10％。然而，如果内部/外部空气门100打开0％以阻挡外部空气的引入或部分地打开10％或更少，则内部/外部空气门100优选被控制以打开10％。同时，当内部/外部空气门100被打开10％或更多时，它可持续保持其状态。外部空气根据车辆速度来引入的原因如下。当一般车辆高速行驶时，内部的压力变得低于外部的压力，从而从车辆排放的废气重新进入车辆内部。由此，当速度传感器700检测到的车辆速度是引起车辆内部与外部之间的压力差的速度时，空调设备的内部/外部空气门100被控制以引入增加量的外部空气A，从而提高内部压力并解决内部与外部之间的压力差。同时，如果速度传感器700所检测到的车辆速度为预定速度或更高速度，则内部/外部空气门100被控制以打开至第一阶段，从而引入增加量的外部空气A。如果外部空气A的温度偏离预定温度范围，则温度控制门300被控制以控制排放到内部的空气的温度。现在将详细描述控制排放到内部的空气的温度。图2是示出通过图1的用于防止废气流入的系统的内部/外部空气门100引入的外部空气A流的视图。如果内部/外部空气门100被控制以引入外部空气A，则外部空气A直接排放到内部。然而，如果外部空气A在极寒或酷热季节中未经任何处理被引入，则车辆外部的冷空气或热空气未经处理被排放到内部，从而对内部的制冷或制热性能将变差且内部温度改变，导致驾驶员感到不适。因此，如果感测所引入的外部空气A的温度且所感测到的该温度偏离预定温度范围，则通过控制温度控制门300将外部空气排放到内部，从而解决车辆的内部与外部之间的压力差，同时改善内部制热或制冷的性能，由此基本防止驾驶员感到由于温度变化引起的不适。图3是示出图1的用于防止废气流入的系统的鼓风机500的工作状态的视图。该系统还包括鼓风机500，用于控制排放到车辆内部的空气的量。如果车辆速度为预定速度或更高速度，且外部空气A的温度偏离预定温度范围，则控制单元400控制鼓风机500以增加排放到内部的空气的量。因此，当车辆的空调设备的鼓风机500被操作时，通过内部/外部空气门100引入的外部空气A流入空调设备的加热器单元520或空调器单元540，从而防止所引入的外部空气A未经处理被排放至内部。此外，如果车辆的内部与外部之间存在大温度差，诸如在极寒或酷热季节中，鼓风机500工作程度增加，从而流入加热器单元520或空调器单元540的空气的量增加，由此内部温度受到控制或得以保持。现在将详细描述控制排放到内部的空气的温度。当外部空气A的温度高于预定温度范围，则控制单元400控制温度控制门300以降低排放到内部的空气的温度。相反，当外部空气A的温度低于预定温度范围时，提高排放到内部的空气的温度。图4是示出一操作的视图，在该操作中，通过控制图1的用于防止废气流入的系统的温度控制门300，提高排放到内部的空气的温度。如果所引入的外部空气A的温度低于预定温度范围，则温度控制门300被控制以使由鼓风机500引入的空气通过加热器单元520，从而排放到内部的空气的温度提高，由此暖空气排放到内部。另一方面，图5是示出一操作的视图，在该操作中，通过控制图1的用于防止废气流入的系统的温度控制门300，降低排放到内部的空气的温度。如果外部空气A的温度高于预定温度范围，则温度控制门300被控制以使由鼓风机500引入的空气通过空调器单元540，从而排放到内部的空气的温度降低，由此冷空气排放到内部。与该开放部分600关闭的情况相比，在车辆的开放部分600翘起或打开的情况下，控制单元400控制以将内部/外部空气门100打开为第二阶段，从而更大量的外部空气A被引入。在此，开放部分600包括车辆的窗户或天窗，且涉及允许空气流入和流出车辆的部分。一般而言，当车辆以高速行驶且车辆的开放部分600打开或翘起时，例如当窗户部分打开或天窗翘起时，内部压力迅速逃逸至压力更低的车辆外部。因此，当包括窗户或天窗的开放部分600翘起或打开时，内部/外部空气门100被控制以打开为第二阶段，与第一阶段相比，该第二阶段允许引入更大量的外部空气，从而补充内部压力，并迅速解决内部与外部之间的压力差。在此，作为实例，将描述内部/外部空气门100的第二阶段打开。内部/外部空气门100的第二阶段打开是将内部/外部空气门100打开20％，从而与内部/外部空气门100以第一阶段打开时的外部空气A的量相比，允许更大量的外部空气A被引入。内部/外部空气门100按照引入外部空气的方向打开20％。然而，如果内部/外部空气门100像第一阶段打开状态那样打开10％，或部分地打开20％或更少，则该门优选被控制以打开20％。同时，当内部/外部空气门100打开20％或更多时，它可持续保持其状态。图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的方法的流程图。根据本发明的示例性实施例的用于车辆的防止废气流入的方法包括：速度检测步骤S100，检测车辆速度；外部空气引入步骤S200，当车辆速度为预定速度或更高速度时，通过控制车辆的空调设备的内部/外部空气门，引入增加量的外部空气；温度测量步骤S500，测量车辆的外部空气的温度；以及温度控制步骤S700，当车辆的外部空气的温度偏离预定温度范围时，通过控制车辆的空调设备的温度控制门，控制排放至内部的空气的温度。外部空气引入步骤S200还包括：开放部分感测步骤S300，感测车辆的开放部分是否翘起或打开；以及外部空气引入增加步骤S400，当开放部分翘起或打开时，比开放部分感测步骤引入更大量的外部空气。在此，外部空气引入步骤S200将内部/外部空气门打开为第一阶段，并且如果车辆的开放部分翘起或打开，则在外部空气引入增加步骤S400将内部/外部空气门打开为第二阶段。将详细描述内部/外部空气门的打开状态。在外部空气引入步骤S200，如果车辆速度为预定速度或更高速度，则最初内部/外部空气门打开为第一阶段，以引入增加量的外部空气，从而解决车辆的内部与外部之间的压力差。然而，如果车辆速度为预定速度或更高速度且开放部分600是翘起或打开的，则内部压力迅速逃逸至压力更低的车辆外部。因此，内部/外部空气门打开为第二阶段，以允许与将内部/外部空气门打开为第一阶段的情况相比引入更大量的外部空气，从而补充不足的内部压力。即，当车辆高速行驶且车辆的开放部分600打开或翘起时，内部压力迅速逃逸至压力更低的车辆外部。因此，在开放部分感测步骤S300和外部空气引入增加步骤S400，内部/外部空气门被控制以打开为第二阶段，从而迅速地解决由于开放部分的打开或翘起而引起的车辆内部与外部之间的压力差。该方法还包括：速度确定步骤S800，在通过控制经由温度控制门引入的外部空气的温度而使内部温度保持在预定温度范围内的状态下，确定行驶速度不等于或不高于预定速度；以及最初驱动(initialdriving)步骤S900，当行驶速度不等于或不高于预定速度时，如果内部与外部之间的压力差被解决，则停止控制包括温度控制门的空调设备，从而最小化空调负载。根据本发明的示例性实施例的这样的用于车辆的防止废气流入的这种方法在外部空气被引入以解决高速驾驶期间内部与外部之间的压力差时控制空调设备的温度控制门，从而控制排放至内部的空气的温度，由此防止废气重新进入同时使内部温度的变化最小化，因此保持内部环境并提供舒适的空气。同时，温度测量步骤S500进一步包括鼓风步骤S600，当车辆外部温度偏离预定温度范围时，通过控制车辆的空调设备的鼓风机，增加排放至内部的空气的量。在这样的鼓风步骤S600，车辆的空调设备的鼓风机工作以将通过内部/外部空气门引入的外部空气吹至空调设备的加热器单元或空调器单元，从而防止所引入的外部空气未经处理被排放至内部。此外，如果车辆的内部与外部之间存在大温度差，诸如在极寒或酷热季节中，鼓风机500工作程度增加，从而流入加热器单元520或空调器单元540的空气的量增加，由此内部温度受到控制或得以保持。同时，在温度控制步骤S700，如果外部空气的温度高于预定温度范围，则温度控制门被控制以降低排放至内部的空气的温度。相反，如果外部空气的温度低于预定温度范围，则温度控制门被控制以提高排放到内部的空气的温度。更具体地，如果所引入的外部空气的温度低于预定温度范围，则温度控制门被控制以使经由鼓风机引入的空气通过加热器单元，从而提高排放至内部的空气的温度。如果外部空气的温度高于预定温度范围，则温度控制门被控制以使经由鼓风机引入的空气通过空调器单元，从而降低排放至内部的空气的温度。如上所述，本发明提供了用于车辆的防止废气流入的系统和方法，该系统和方法解决了当车辆高速行驶时车辆内部与外部之间的压力差，从而防止废气重新进入内部并保持内部空气舒适。具体地，本发明提供用于车辆的防止废气流入的系统和方法，该系统和方法控制当引入外部空气时排放至内部的空气的温度，从而提高内部制热或制冷的性能，并基本防止驾驶员由于温度变化而感受到不适。进一步地，本发明提供了用于车辆的防止废气流入的系统和方法，该系统和方法控制内部/外部空气门，以在车辆速度为预定速度或更高速度时，与开放部分关闭的情况相比，在开放部分翘起或打开的情况下引入增加量的外部空气，从而防止内部压力通过开放部分迅速逃逸至压力低的车辆外部。为了便于所附权利要求中的说明和准确定义，使用术语“上方”、“下方”、“内部”和“外部”来参考附图中所显示的这些特征的位置描述示例性实施例的特征。本发明的具体示例性实施例的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，而且显然鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施例以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域技术人员能实施和利用本发明的各个示例性实施例及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。