车辆空调的控制方法、系统及车辆与流程

文档序号:14595679发布日期:2018-06-05 08:00阅读:221来源:国知局

本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种车辆空调的控制方法、系统及车辆。



背景技术:

很多车两种配置有自动空调,用户只需要设定好需要的温度,风量、模式以及内外循环模式等均处在自动控制下,通常地,内外循环的切换和车厢内的温度的控制相关联,尤其是在车辆怠速工况且密闭的车厢内有强制冷的需求时,此时为了增加空调的降温速率,使进风温度与设定温度之间的温差尽可能的减小,也是出于车辆在怠速工况下的能源利用率的角度考虑,通常会将循环模式调整为内循环控制模式。

对内外循环的控制存在以下缺点:车辆怠速工况下为了迅速降温循环控制会停留在内循环状态,长期处于内循环车内空气会变得浑浊,氧气含量会越来越低,此时会对车厢内的人员造成昏昏欲睡的现象,若有婴儿独自在车厢内甚至有窒息危及生命的情况发生;其次若将循环模式人为设定在外循环状态,由于车辆处于怠速工况下,且车辆停放的位置环境因素较为复杂,车辆尾气很有可能由新风进风口进入到车厢内部,汽车尾气中含有大量的有毒有害气体,如一氧化碳等,这类气体进入车内会对车厢内人员造成不良的影响,尤其是一氧化碳会降低人体血红蛋白的携带氧气能力,由于车内人员处于休息的状态时造成一氧化碳中度死亡的现象也可能发生。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种车辆空调的控制方法,该方法可以在车辆在怠速工况且空调运行时,提升乘坐舒适性的同时保证车内人员的安全。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种车辆空调的控制方法,包括以下步骤:当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度;判断所述一氧化碳浓度是否超标;如果所述一氧化碳浓度超标,则切换至内循环模式,并控制车门解锁及控制车窗开启,以及发出报警信息;如果所述一氧化碳浓度未超标,则进一步检测空调的进风口的空气质量是否达标;如果所述空气质量未达标,则切换至所述内循环模式。

进一步的,当车辆处于怠速工况时,所述空调的初始工作模式为内循环模式,所述当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度之前,还包括:判断所述车辆处于怠速工况时所述空调在所述内循环模式的持续工作时间;如果所述持续工作时间大于第一预定时间,则控制所述空调切换至所述外循环模式。

进一步的,如果所述一氧化碳浓度超标,则切换至内循环模式,并控制车门解锁及控制车窗开启,以及发出报警信息的步骤包括:当所述一氧化碳浓度超标时,切换至内循环模式;控制车门解锁并开启车窗和天窗;根据所述报警信息进行语音提示和蜂鸣,并将所述报警信息发送至用户终端。

进一步的,所述如果所述空气质量未达标,则切换至所述内循环模式之后,还包括:以预定的时间占空比切换所述外循环模式和内循环模式。

进一步的,当判断所述一氧化碳浓度超标之后,还包括:在第二预定时间后,判断所述一氧化碳浓度是否超标;如果是,则控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

相对于现有技术,本发明所述的车辆空调的控制方法具有以下优势:

本发明所述的车辆空调的控制方法,在车辆在怠速工况且空调运行时,可以根据车内空气质量实时地转换内循环模式和外循环模式,这样,可以提升乘坐舒适性的同时,使车内的空气质量得到优化,避免车内空气质量差而伤害车内人员健康,保证车内人员的安全。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆空调的控制系统,该系统可以在车辆在怠速工况且空调运行时,提升乘坐舒适性的同时保证车内人员的安全。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种车辆空调的控制系统,包括:一氧化碳浓度检测模块,用于当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度;空气质量检测模块,用于检测空调的进风口的空气质量;控制模块,用于判断所述一氧化碳浓度是否超标,并在所述一氧化碳浓度超标时,切换至内循环模式,并控制车门解锁及控制车窗开启,以及发出报警信息,如果所述一氧化碳浓度未超标,则进一步判断所述空调的进风口的空气质量是否达标,并在所述空气质量未达标时,切换至所述内循环模式。

进一步的,当车辆处于怠速工况时,所述空调的初始工作模式为内循环模式,所述控制模块还用于在所述当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式且,所述一氧化碳浓度检测模块检测车内的一氧化碳浓度之前,判断所述车辆处于怠速工况时所述空调在所述内循环模式的持续工作时间,如果所述持续工作时间大于第一预定时间,则控制所述空调切换至所述外循环模式。

进一步的,如果控制模块用于:当所述一氧化碳浓度超标时,切换至内循环模式;控制车门解锁并开启车窗和天窗;根据所述报警信息进行语音提示和蜂鸣,并将所述报警信息发送至用户终端。

进一步的,当判断所述一氧化碳浓度超标之后,还包括:在第二预定时间后,判断所述一氧化碳浓度是否超标;如果是,则控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

所述的车辆空调的控制系统与上述的车辆空调的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

本发明的再一个目的在于提出一种车辆,该车辆可以在车辆在怠速工况且空调运行时,提升乘坐舒适性的同时保证车内人员的安全。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种车辆,设置有如上述任意一个实施例所述的车辆空调的控制系统。

所述的车辆与上述的车辆空调的控制系统相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例所述的车辆空调的控制方法的流程图;

图2为本发明实施例所述的车辆空调的控制系统的结构框图;以及

图3为本发明实施例所述的车辆空调的控制系统的示意图。

附图标记说明:

一氧化碳浓度检测模块210、空气质量检测模块220、控制模块230、仪表240、网关250、发动机控制单元260、循环风门270、车身控制模块280、音响290、报警蜂鸣器300、上报模块310。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的车辆空调的控制方法的流程图。

如图1所示,根据本发明一个实施例的车辆空调的控制方法,包括如下步骤:

S101:当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度。

具体地,通过控制器局域网络(CAN网络,Controller Area Network)接收仪表(IP,instrument panel)发来的车速信号和网关(GW,Gate Way)转发发动机控制单元(ECM,Engine Control Module)发出的发动机状态信号,对车辆的车速、发动机状态进行判断,在车速为0千米/小时且发动机处于运转状态时则表明车辆正处于怠速工况。

车内的一氧化碳浓度可以通过设置在车内的一氧化碳检测单元检测得到。可以理解的是,一氧化碳浓度的检测方式很多,可以根据具体需求选择一种适当的检测手段,本发明并没有对一氧化碳浓度的检测手段进行限制。

S102:判断一氧化碳浓度是否超标。

具体地,当一氧化碳浓度过高时,会对人体产生危害。通常,当一氧化碳浓度超过5×10-6g/m3时,认为会对人体产生危害,因此,当检测出车内的一氧化碳浓度超过了5×10-6g/m3时,认为一氧化碳浓度已经超标。

S103:如果一氧化碳浓度超标,则切换至内循环模式,并控制车门解锁及控制车窗开启,以及发出报警信息。

即:如果车内的一氧化碳浓度超过了5×10-6g/m3,说明了可能是从空调的进气口进入车内的一氧化碳浓度较高导致的,此时,切换至内循环模式,并控制车门解锁并开启车窗和天窗,以及根据报警信息进行语音提示和蜂鸣,并将报警信息发送至用户终端,如发送至用户的移动终端上。

具体地,当车内的一氧化碳浓度超过5×10-6g/m3时,则:

(1)通过CAN通讯,发送语音请求信号给HUT音响,音响在收到相应信号后驱动扬声器进行语音提示,进行不间断性警报提醒,其目的在于唤醒非深度昏迷的车内人员或警示车内休息人员。

(2)驱动电喇叭,实现报警。

(3)通过CAN通讯,发送开锁指令信号、开启天窗指令信号及降低车窗指令信号给车身控制模块(BCM,body control module),由BCM通过驱动四门解锁、驱动四门玻璃升降器电机、天窗电机打开,保证车内通风换气,提高车内空间的氧气含量,稀释车内一氧化碳的浓度,避免人员中毒程度加深。

(4)通过CAN通讯,发送远程报警指令信号给上报模块(T_BOX,Telematics BOX),由T_BOX通过与远程客户端(即:用户终端)实现无线通讯,将车辆状态变化信息及车内一氧化碳的浓度信息作为重要报警信息通知车主,进行可能性的应急处理,其目的是考虑到车主下车后,可能将儿童或同行人员置于车厢内的情况,避免儿童或同行人员出现深度中毒。

S104:如果一氧化碳浓度未超标,则进一步检测空调的进风口的空气质量是否达标。

即:如果车内的一氧化碳浓度没有超过5×10-6g/m3,可以通过设置在空调的进风口处的AQS(Air Quality System)传感器检测空调的进风口处的空气质量,并判断空调的进风口处的空气质量是否达标。例如:当空调的进风口处的空气质量中各种有害成分已经超标了,则认为空调的进风口的空气质量未达标,一旦进入车内,通常会对人体产生危害。

S105:如果空气质量未达标,则切换至内循环模式。

也就是说,当空调的进风口处的空气质量中各种有害成分已经超标了,一旦进入车内,通常会对人体产生危害,因此,为了避免进入车内,此时,将切换至内循环模式。

进一步地,以预定的时间占空比切换外循环模式和内循环模式。具体地,空气质量超标后,将整车切换至内循环模式,并开始计时,当计时时间T2超过如20分钟时,将切换至外循环模式,从而保证车内氧气充足,并再次计时,当计时时间T3大于如5分钟后,将切换至内循环模式,避免有害气体过多的进入车内,从而可以保证车内氧气充足的同时,避免了有害气体过多的进入车内而伤害车内人员,提升车辆安全。

在本发明的一个实施例中,当车辆处于怠速工况时,空调的初始工作模式为内循环模式,当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度之前,还包括:判断车辆处于怠速工况时空调在内循环模式的持续工作时间;如果持续工作时间大于第一预定时间,则控制空调切换至外循环模式。

具体而言,通常情况下,对于内外循环控制均是以车厢内的温度控制为最高优先级,尤其在车辆怠速工况且密闭的车厢内有强制冷的需求时,为了增加空调的降温速率,使进风温度与设定温度之间的温差尽可能的减小,当然,也是出于车辆在怠速工况下的能源利用率的角度考虑,空调控制逻辑上通常会将循环模式调整为内循环控制模式,即:当车辆处于怠速工况时,空调的初始工作模式为内循环模式。

此时,确定车辆处于怠速工况后立即计时,自动计算停车时间,待停车时间T1(即:空调在内循环模式的持续工作时间)大于如15分钟(即:第一预定时间)时,强制将循环模式切换至外循环,避免车内空气在较长时间怠速工况的过程中变得浑浊和氧气浓度变低,避免了车内人员窒息,进而提升乘坐舒适性的同时提升车辆安全。

在本发明的一个实施例中,当判断一氧化碳浓度超标之后,还包括:在第二预定时间后,判断一氧化碳浓度是否超标;如果是,则控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

第二预定时间例如为5分钟,即:如果车内的一氧化碳浓度超标持续超标且时间过长,则可能导致车内人员死亡,因此,可以控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

具体地说,在一氧化碳的浓度较长时间都未降低到5×10-6g/m3以下时,发送优先级更高的紧急停机指令信号由GW转发给ECM,ECM执行停机动作,此时空调系统保持原状态工作,并再次通过CAN通讯与T_BOX交互,由T_BOX通过与远程客户端实现无线通讯,将紧急停机的动作通知车主,再次提醒车主车内人员可能处于危险环境中。

根据本发明实施例的车辆空调的控制方法,在车辆在怠速工况且空调运行时,可以根据车内空气质量实时地转换内循环模式和外循环模式,这样,可以提升乘坐舒适性的同时,使车内的空气质量得到优化,避免车内空气质量差而伤害车内人员健康,保证车内人员的安全。

图2是根据本发明一个实施例的车辆空调的控制系统的结构框图,如图2所示,并结合图3,根据本发明一个实施例的车辆空调的控制系统,包括:一氧化碳浓度检测模块210、空气质量检测模块220和控制模块230。

其中,一氧化碳浓度检测模块210用于当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度。空气质量检测模块220用于检测空调的进风口的空气质量。控制模块230用于判断一氧化碳浓度是否超标,并在一氧化碳浓度超标时,切换至内循环模式,并控制车门解锁及控制车窗开启,以及发出报警信息,如果一氧化碳浓度未超标,则进一步判断空调的进风口的空气质量是否达标,并在空气质量未达标时,切换至内循环模式。

具体地说,如图3所示,通过车辆网络(CAN网络)接收仪表240(IP)发来的车速信号和网关250(GW)转发发动机控制单元260(ECM)发出的发动机状态信号,对车辆的车速、发动机状态进行判断,在车速为0千米/小时且发动机处于运转状态时则表明车辆正处于怠速工况。

车内的一氧化碳浓度可以通过设置在车内的车内CO检测单元(即:一氧化碳浓度检测模块210)检测得到。可以理解的是,一氧化碳浓度的检测方式很多,可以根据具体需求选择一种适当的检测手段,本发明并没有对一氧化碳浓度的检测手段进行限制。

当一氧化碳浓度过高时,会对人体产生危害。通常,当一氧化碳浓度超过5×10-6g/m3时,认为会对人体产生危害,因此,当检测出车内的一氧化碳浓度超过了5×10-6g/m3时,认为一氧化碳浓度已经超标。

如果车内的一氧化碳浓度超过了5×10-6g/m3,说明了可能是从空调的进气口进入车内的一氧化碳浓度较高导致的,此时,控制模块230控制循环风门270切换至内循环模式,并将车门解锁信号、车窗开启信号和天窗开启信号等发给车身控制模块280(BCM),由车身控制模块280控制车门解锁并开启车窗和天窗,以及根据报警信息进行语音提示和蜂鸣,并将报警信息发送至用户终端,如发送至用户的移动终端上。

具体地,当车内的一氧化碳浓度超过5×10-6g/m3时,则:

(1)通过CAN通讯,发送语音请求信号给音响290(HUT),HUT在收到相应信号后驱动扬声器进行语音提示,进行不间断性警报提醒,其目的在于唤醒非深度昏迷的车内人员或警示车内休息人员。

(2)驱动电喇叭,即驱动报警蜂鸣器300,实现报警。

(3)通过CAN通讯,发送开锁指令信号、开启天窗指令信号及降低车窗指令信号给车身控制模块280,由车身控制模块280通过驱动四门解锁、驱动四门玻璃升降器电机、天窗电机打开,保证车内通风换气,提高车内空间的氧气含量,稀释车内一氧化碳的浓度,避免人员中毒程度加深。

(4)通过CAN通讯,发送远程报警指令信号给上报模块310(T_BOX),由T_BOX通过与远程客户端(即:用户终端)实现无线通讯,将车辆状态变化信息及车内一氧化碳的浓度信息作为重要报警信息通知车主,进行可能性的应急处理,其目的是考虑到车主下车后,可能将儿童或同行人员置于车厢内的情况,避免儿童或同行人员出现深度中毒。

如果车内的一氧化碳浓度没有超过5×10-6g/m3,可以通过设置在空调的进风口处的AQS传感器(即:空气质量检测模块220)检测空调的进风口处的空气质量,并判断空调的进风口处的空气质量是否达标。例如:当空调的进风口处的空气质量中各种有害成分已经超标了,则认为空调的进风口的空气质量未达标,一旦进入车内,通常会对人体产生危害。

当空调的进风口处的空气质量中各种有害成分已经超标了,一旦进入车内,通常会对人体产生危害,因此,为了避免进入车内,此时,将切换至内循环模式。

进一步地,以预定的时间占空比切换外循环模式和内循环模式。具体地,空气质量超标后,将整车切换至内循环模式,并开始计时,当计时时间T2超过如20分钟时,将切换至外循环模式,从而保证车内氧气充足,并再次计时,当计时时间T3大于如5分钟后,将切换至内循环模式,避免有害气体过多的进入车内,从而可以保证车内氧气充足的同时,避免了有害气体过多的进入车内而伤害车内人员,提升车辆安全。

在本发明的一个实施例中,当车辆处于怠速工况时,空调的初始工作模式为内循环模式,当车辆处于怠速工况且空调为外循环模式时,检测车内的一氧化碳浓度之前,还包括:判断车辆处于怠速工况时空调在内循环模式的持续工作时间;如果持续工作时间大于第一预定时间,则控制空调切换至外循环模式。

具体而言,通常情况下,对于内外循环控制均是以车厢内的温度控制为最高优先级,尤其在车辆怠速工况且密闭的车厢内有强制冷的需求时,为了增加空调的降温速率,使进风温度与设定温度之间的温差尽可能的减小,当然,也是出于车辆在怠速工况下的能源利用率的角度考虑,空调控制逻辑上通常会将循环模式调整为内循环控制模式,即:当车辆处于怠速工况时,空调的初始工作模式为内循环模式。

此时,确定车辆处于怠速工况后立即计时,自动计算停车时间,待停车时间T1(即:空调在内循环模式的持续工作时间)大于如15分钟(即:第一预定时间)时,强制将循环模式切换至外循环,避免车内空气在较长时间怠速工况的过程中变得浑浊和氧气浓度变低,避免了车内人员窒息,进而提升乘坐舒适性的同时提升车辆安全。

在本发明的一个实施例中,当判断一氧化碳浓度超标之后,还包括:在第二预定时间后,判断一氧化碳浓度是否超标;如果是,则控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

第二预定时间例如为5分钟,即:如果车内的一氧化碳浓度超标持续超标且时间过长,则可能导致车内人员死亡,因此,可以控制车辆的发动机停机,并将停机信号发送给用户终端。

具体地说,在一氧化碳的浓度较长时间都未降低到5×10-6g/m3以下时,发送优先级更高的紧急停机指令信号由网关250转发给车身控制模块290,车身控制模块290执行停机动作,此时空调系统保持原状态工作,并再次通过CAN通讯与上报模块320交互,由上报模块320通过与远程客户端实现无线通讯,将紧急停机的动作通知车主,再次提醒车主车内人员可能处于危险环境中。

根据本发明实施例的车辆空调的控制系统,在车辆在怠速工况且空调运行时,可以根据车内空气质量实时地转换内循环模式和外循环模式,这样,可以提升乘坐舒适性的同时,使车内的空气质量得到优化,避免车内空气质量差而伤害车内人员健康,保证车内人员的安全。

需要说明的是,本发明实施例的车辆空调的控制系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆空调的控制方法的具体实现方式类似,具体请参见方法部分的描述,为了减少冗余,此处不做赘述。

进一步地,本发明的实施例公开了一种车辆,该车辆设置有如上述任意一个实施例所述的车辆空调的控制系统,该车辆在怠速工况且空调运行时,可以根据车内空气质量实时地转换内循环模式和外循环模式,这样,可以提升乘坐舒适性的同时,使车内的空气质量得到优化,避免车内空气质量差而伤害车内人员健康,保证车内人员的安全。

另外,根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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