方向盘加热系统及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种汽车方向盘加热系统及汽车，包括设置有加热装置的方向盘、车身控制模块BCM、以及继电器；所述BCM包括：接收用户指令的第一无线通信部件，以及根据用户指令向所述继电器的控制端输出相应控制信号的中控元件，所述第一无线通信部件与所述中控元件连接；所述继电器的一端与高电平连接，所述继电器的另一端与所述加热装置的一端连接，所述加热装置的另一端连接至低电平；所述继电器的控制端与所述中控元件连接，用于根据所述控制信号控制所述继电器导通或关断，以启动或关闭所述加热装置。通过本实用新型提供的方案，能够实现快速有效地为方向盘加热。
【专利说明】
方向盘加热系统及汽车
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种方向盘加热系统及汽车。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，人们对轿车的舒适性要求也越来越高，在严冬汽车长时间处在低温环境中，此时驾驶汽车，方向盘的温度也很低，在握紧方向盘时感觉是很凉，并且由于发动机刚刚启动，空调的温度升高的较慢，因此无法快速有效地为方向盘加热。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种方向盘加热系统及汽车，用于解决现有方案无法快速有效地为方向盘加热的问题。
[0004]本实用新型的第一方面是提供一种方向盘加热系统，包括:设置有加热装置的方向盘、车身控制模块BCM、以及继电器;所述车身控制模块BCM包括:接收用户指令的第一无线通信部件，以及根据用户指令向所述继电器的控制端输出相应控制信号的中控元件，所述第一无线通信部件与所述中控元件连接;所述继电器的一端与高电平连接，所述继电器的另一端与所述加热装置的一端连接，所述加热装置的另一端连接至低电平;所述继电器的控制端与所述中控元件连接，用于根据所述控制信号控制所述继电器导通或关断，以启动或关闭所述加热装置。
[0005]进一步的，所述系统还包括:采集方向盘温度的温度传感器，所述温度传感器设置在所述方向盘上;所述中控元件包括:比较器，与所述第一无线通信部件和所述温度传感器连接，用于根据所述用户指令、所述方向盘温度和预设的温度值，向所述继电器的控制端输出相应的控制信号。
[0006]进一步的，所述系统还包括:设置有第二无线通信部件的遥控钥匙，用于向所述第一无线通信部件发送用户指令。
[0007]进一步的，所述遥控钥匙还设置有解锁按键和处理芯片；所述解锁按键和所述处理芯片连接，所述处理芯片和所述第二无线通信部件连接，当所述处理芯片检测到所述解锁按键被按压时，控制所述第二无线通信部件向所述第一无线通信部件发送相应的用户指令，以启动所述加热装置。
[0008]进一步的，所述方向盘包括:具有中空结构的环形把手和与所述环形把手连接的辐条，所述环形把手的外表面包裹有外层，所述加热装置设置在所述中空结构内。
[0009]进一步的，所述加热装置包括:填充在所述中空结构内的电解液和导电线束，所述导电线束的一端与所述继电器的另一端连接，所述导电线束的另一端与所述电解液接触。
[0010]进一步的，所述辐条内设置有与所述中空结构连通的孔，所述导电线束设置在所述孔内。
[0011 ]进一步的，所述外层为聚氨酯发泡层。
[0012]本实用新型的第二方面是提供一种汽车，包括:如前所述的汽车方向盘加热系统，所述汽车方向盘加热系统安装在所述汽车内。
[0013]本实用新型提供的方向盘加热系统及汽车，当车身控制模块接收到用户指令时，根据用户指令向继电器的控制端输出相应的控制信号，以控制继电器导通或关断，继电器的两端分别连接高电平和加热装置，通过控制继电器导通或关断，控制所述加热装置启动或关闭，本方案中的加热装置设置在方向盘上，并且车身控制模块根据用户指令，通过控制继电器导通或关断能够快速准确地控制加热装置的工作状态，从而实现快速有效地为方向盘加热。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本实用新型实施例一提供的一种方向盘加热系统的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例二提供的一种方向盘加热系统的结构示意图；
[0017]图3A是本实用新型实施例三提供的一种方向盘加热系统的结构示意图；
[0018]图3B是本实用新型实施例三提供的另一种方向盘加热系统的结构示意图；
[0019]图3C是本实用新型实施例三提供的又一种方向盘加热系统的结构示意图；
[0020]图4A为本实用新型实施例一至实施例三提供的方向盘加热系统中方向盘的结构示意图；
[0021]图4B为图4A沿A-A面的局部剖面图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]图1是本实用新型实施例一提供的一种方向盘加热系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括:设置有加热装置11的方向盘1、车身控制模块(Body Control Module，简称BCM) 2、以及继电器3;
[0024]BCM2包括:接收用户指令的第一无线通信部件21，以及根据用户指令向继电器3的控制端31输出相应控制信号的中控元件22，第一无线通信部件21与中控元件22连接；
[0025]继电器的一端32与高电平连接，继电器3的另一端33与加热装置11的一端连接，加热装置11的另一端连接至低电平;继电器3的控制端31与中控元件22连接，用于根据控制信号控制继电器3导通或关断，以启动或关闭加热装置11。
[0026]继电器3为一种可控开关，根据其控制端接收到的控制信号导通或者关断，该控制信号具体可以为高电平信号或者低电平信号，根据不同继电器的类型，可以采用不同的控制信号和控制策略，控制继电器导通或关断。
[0027]其中，继电器的一端32连接至高电平能够在继电器3导通时为加热装置11供电，实际应用中，连接至高电平可以包括连接至电源、或者连接至电池等，本实施例在此不对其进行限制。其中，连接至低电平具体可以包括接地，或者连接至负电位，本实施例不对其进行限制。
[0028]举例来说，当驾驶员准备驾驶时，可以向BCM2发送相应的用户指令，例如，解锁指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据解锁指令向继电器3的控制端31输出第一控制信号，例如，高电平信号，控制端31接收到第一控制信号后，继电器3导通，相应的，加热装置11通过继电器3连接至高电平，继电器3导通则启动加热装置11开始加热。
[0029]再举例来说，当驾驶员结束驾驶时，可以向BCM2发送相应的用户指令，例如，锁车指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据锁车指令向继电器3的控制端31输出第二控制信号，例如，低电平信号，控制端31接收到第二控制信号后，继电器3关断，相应的，加热装置11与高电平之间的通路被切断，加热装置11停止加热。
[0030]本实施例提供的方向盘加热系统，当车身控制模块接收到用户指令时，根据用户指令向继电器的控制端输出相应的控制信号，以控制继电器导通或关断，继电器的两端分别连接高电平和加热装置，通过控制继电器导通或关断，控制所述加热装置启动或关闭，本方案中的加热装置设置在方向盘上，并且车身控制模块根据用户指令，通过控制继电器导通或关断能够快速准确地控制加热装置的工作状态，从而实现快速有效地为方向盘加热。
[0031]实际应用中，根据周围环境的不同，车内的温度也会相应改变，当天气较为炎热时，车内温度较高，可能不需为方向盘加热，因此为了避免不必要的加热，如图2所示，图2是本实用新型实施例二提供的一种方向盘加热系统的结构示意图，在实施例一的基础上，所述系统还包括:
[0032]采集方向盘温度的温度传感器4，温度传感器4设置在方向盘I上；
[0033]中控元件22包括:比较器221，与第一无线通信部件21和温度传感器4连接，用于根据用户指令、方向盘温度和预设的温度值，向继电器3的控制端31输出相应的控制信号。
[0034]举例来说，当驾驶员准备驾驶时，可以向BCM2发送相应的用户指令，例如，解锁指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，比较器221根据解锁指令，将温度传感器4当前采集的方向盘温度与预设的温度值进行比较;假设当前方向盘的温度低于预设的温度值，则说明需要为方向盘加热，则比较器221向继电器3的控制端31输出第一控制信号，例如，高电平信号，控制端31接收到第一控制信号后，继电器3导通，相应的，加热装置11通过继电器3连接至高电平，继电器3导通则启动加热装置11开始加热；而假设当前方向盘的温度不低于预设的温度值，则说明不需要为方向盘加热，则比较器221不需向继电器3的控制端31输出控制信号，初始状态下的继电器3关断，加热装置11未启动。
[0035]进一步的，除了设置上述温度值外，还可以设置目标温度值，该目标温度值用于反映方向盘加热的最终温度。举例来说，启动加热装置11后，当温度传感器4当前采集的方向盘温度达到目标温度值时，则比较器221向继电器3的控制端31输出第二控制信号，例如，低电平信号，控制端31接收到第二控制信号后，继电器3关断，相应的，加热装置11与高电平之间的通路被切断，加热装置11停止加热。
[0036]其中，温度传感器4可以设置在方向盘表面，以采集方向盘表面需要与驾驶员手部接触的区域温度，从而更加准确地判断是否需要为方向盘加热，提高方向盘加热的可靠性。为了进一步提高舒适性并且节省功耗，所述温度值和目标温度值可以根据实际需要确定，例如，温度值可以设定为适宜人手接触的10摄氏度，目标温度值可以设定为接近人体正常体温的25摄氏。
[0037]本实施例提供的方向盘加热系统，当车身控制模块接收到用户指令时，根据用户指令结合当前方向盘的温度，向继电器的控制端输出相应的控制信号，以控制继电器导通或关断，继电器的两端分别连接高电平和加热装置，通过控制继电器导通或关断，控制所述加热装置启动或关闭，本方案中的加热装置设置在方向盘上，并且车身控制模块进一步结合方向盘当前的温度，判断是否需要为方向盘加热，从而实现快速有效地为方向盘加热，并且避免不必要的加热，降低能耗。
[0038]可选的，用户指令的发送方式可以有多种，如图3A所示，图3A是本实用新型实施例三提供的一种方向盘加热系统的结构示意图，在实施例一或实施例二的基础上，所述系统还包括:
[0039]设置有第二无线通信部件51的遥控钥匙5，用于向第一无线通信部件21发送用户指令。
[0040]实际应用中，前述各无线通信部件可以包括但不限于:3G/4G部件、WIFI部件、蓝牙部件等，本实施例在此不对其进行限制。
[0041]具体的，驾驶员可以随身携带该遥控钥匙5。举例来说，当驾驶员准备驾驶时，可以通过遥控钥匙5的第二无线通信部件51向BCM2发送相应的用户指令，例如，解锁指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据解锁指令向继电器3的控制端31输出第一控制信号，例如，高电平信号，控制端31接收到第一控制信号后，继电器3导通，相应的，加热装置11通过继电器3连接至高电平，继电器3导通则启动加热装置11开始加热。
[0042]再举例来说，当驾驶员结束驾驶时，可以通过遥控钥匙5的第二无线通信部件51向BCM2发送相应的用户指令，例如，锁车指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到锁车指令后，中控元件22根据锁车指令向继电器3的控制端31输出第二控制信号，例如，低电平信号，控制端31接收到第二控制信号后，继电器3关断，相应的，加热装置11与高电平之间的通路被切断，加热装置11停止加热。
[0043]本实施方式中，将用于发送用户指令的第二无线通信部件集成在遥控钥匙中，便于用户携带和操控，提高方向盘加热控制的便捷性和实用性。
[0044]可选的，用户可以利用遥控钥匙上的各种功能部件，控制第二无线通信部件发送相应的用户指令，例如，触控，语音控制，机械控制等。可选的，如图3B所示，图3B是本实用新型实施例三提供的另一种方向盘加热系统的结构示意图，在图3A所示实施方式的基础上，遥控钥匙5还设置有解锁按键52和处理芯片53 ；
[0045]解锁按键52和处理芯片53连接，处理芯片53和第二无线通信部件51连接，当处理芯片53检测到解锁按键52被按压时，控制第二无线通信部件51向第一无线通信部件21发送相应的用户指令，以启动所述加热装置。
[0046]具体的，基于解锁按键52的按压状态，处理芯片53可以控制第二无线通信部件51发送相应的用户指令，具体的控制策略也可以有多种，例如，检测到连续两次按压，或者长按等，则发送相应的用户指令，以启动加热装置。
[0047]举例来说，当驾驶员准备驾驶时，可以长按遥控钥匙5的解锁按键52，处理芯片53检测到解锁按键52被长按时，控制第二无线通信部件51向BCM2发送相应的用户指令，例如，解锁指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据解锁指令向继电器3的控制端31输出第一控制信号，例如，高电平信号，控制端31接收到第一控制信号后，继电器3导通，相应的，加热装置11通过继电器3连接至高电平，继电器3导通则启动加热装置11开始加热。
[0048]可选的，如图3C所示，图3C是本实用新型实施例三提供的又一种方向盘加热系统的结构示意图，在图3A或图3B所示实施方式的基础上，遥控钥匙5还设置有锁车按键54，锁车按键54和处理芯片53连接，当处理芯片53检测到锁车按键54被按压时，控制第二无线通信部件51向第一无线通信部件21发送相应的用户指令，以关闭所述加热装置。
[0049]具体的，基于锁车按键54的按压状态的控制策略也可以有多种，例如，只要检测到锁车按键54被按压一次，则发送相应的用户指令，以关闭加热装置。
[0050]举例来说，当驾驶员结束驾驶时，可以按一下遥控钥匙5的锁车按键54，处理芯片53检测到锁车按键54被按下时，控制第二无线通信部件51向BCM2发送相应的用户指令，例如，锁车指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到锁车指令后，中控元件22根据锁车指令向继电器3的控制端31输出第二控制信号，例如，低电平信号，控制端31接收到第二控制信号后，继电器3关断，相应的，加热装置11与高电平之间的通路被切断，加热装置11停止加热。
[0051]本实施例提供的方向盘加热系统，将发送用户指令的无线通信模块集成在遥控钥匙上，便于用户携带和操作，并且本方案中的加热装置设置在方向盘上，车身控制模块根据遥控钥匙发送的用户指令，通过控制继电器导通或关断能够快速准确地控制加热装置的工作状态，从而实现快速有效地为方向盘加热。
[0052]可选的，图4A为本实用新型实施例一至实施例三提供的方向盘加热系统中方向盘的结构示意图，图4B为图4A沿A-A面的局部剖面图，如图4A和图4B所示，在前述任一实施方式的基础上，方向盘I包括:
[0053]具有中空结构121的环形把手12和与环形把手12连接的辐条13，环形把手12的外表面包裹有外层14，加热装置11设置在中空结构121内。
[0054]具体的，环形把手为可由导热材料制成，以将加热装置产生的热量尽快传达至方向盘表面，外层14则可由导热和保温效果较好的材料制成，例如，可以为聚氨酯发泡层，以实现方向盘保温。
[0055]在上述实施方式的基础上，加热装置11可以包括填充在中空结构121内的电解液111和导电线束112，导电线束112的一端与继电器的另一端33连接(图中未示出)，导电线束112的另一端与电解液111接触。
[0056]进一步的，为了简化结构，便于实现电连接，辐条13内设置有与中空结构121连通的孔131，导电线束112设置在孔131内。
[0057]本实施例提供的方向盘加热系统中，方向盘的环形把手为中空结构，电解液填充在该中空结构内，导电线束通过辐条内与中空结构连通的空延伸至电解液中，导电线束通电后，电解液迅速升温，热量由方向盘内部向外部传达，因此能够进行充分加热，实现快速有效地为方向盘加热，并且该加热装置的结构简单，无需占用车内空间，便于实现。
[0058]本实用新型实施例五还提供一种汽车，包括如前述任一实施例所述的方向盘加热系统，所述汽车方向盘加热系统安装在所述汽车内。
[0059]当驾驶员准备驾驶时，可以向BCM2发送相应的用户指令，例如，解锁指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据解锁指令向继电器3的控制端31输出第一控制信号，例如，高电平信号，控制端31接收到第一控制信号后，继电器3导通，相应的，加热装置11通过继电器3连接至高电平，继电器3导通则启动加热装置11开始加热。
[0060]当驾驶员结束驾驶时，可以向BCM2发送相应的用户指令，例如，锁车指令，BCM2的第一无线通信部件21接收到解锁指令后，中控元件22根据锁车指令向继电器3的控制端31输出第二控制信号，例如，低电平信号，控制端31接收到第二控制信号后，继电器3关断，相应的，加热装置11与高电平之间的通路被切断，加热装置11停止加热。
[0061]本实施例提供的汽车安装有方向盘加热系统，当车身控制模块接收到用户指令时，根据用户指令向继电器的控制端输出相应的控制信号，以控制继电器导通或关断，继电器的两端分别连接高电平和加热装置，通过控制继电器导通或关断，控制所述加热装置启动或关闭，本方案中的加热装置设置在方向盘上，并且车身控制模块根据用户指令，通过控制继电器导通或关断能够快速准确地控制加热装置的工作状态，从而实现快速有效地为方向盘加热。
[0062]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种方向盘加热系统，其特征在于，包括:设置有加热装置的方向盘、车身控制模块BCM、以及继电器； 所述车身控制模块BCM包括:接收用户指令的第一无线通信部件，以及根据用户指令向所述继电器的控制端输出相应控制信号的中控元件，所述第一无线通信部件与所述中控元件连接； 所述继电器的一端与高电平连接，所述继电器的另一端与所述加热装置的一端连接，所述加热装置的另一端连接至低电平;所述继电器的控制端与所述中控元件连接，用于根据所述控制信号控制所述继电器导通或关断，以启动或关闭所述加热装置。2.根据权利要求1所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述系统还包括:采集方向盘温度的温度传感器，所述温度传感器设置在所述方向盘上； 所述中控元件包括:比较器，与所述第一无线通信部件和所述温度传感器连接，用于根据所述用户指令、所述方向盘温度和预设的温度值，向所述继电器的控制端输出相应的控制信号。3.根据权利要求1所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述系统还包括:设置有第二无线通信部件的遥控钥匙，用于向所述第一无线通信部件发送用户指令。4.根据权利要求3所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述遥控钥匙还设置有解锁按键和处理芯片； 所述解锁按键和所述处理芯片连接，所述处理芯片和所述第二无线通信部件连接，当所述处理芯片检测到所述解锁按键被按压时，控制所述第二无线通信部件向所述第一无线通信部件发送相应的用户指令，以启动所述加热装置。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述方向盘包括: 具有中空结构的环形把手和与所述环形把手连接的辐条，所述环形把手的外表面包裹有外层，所述加热装置设置在所述中空结构内。6.根据权利要求5所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述加热装置包括: 填充在所述中空结构内的电解液和导电线束，所述导电线束的一端与所述继电器的另一端连接，所述导电线束的另一端与所述电解液接触。7.根据权利要求6所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述辐条内设置有与所述中空结构连通的孔，所述导电线束设置在所述孔内。8.根据权利要求6或7所述的方向盘加热系统，其特征在于，所述外层为聚氨酯发泡层。9.一种汽车，其特征在于，包括:如权利要求1至8中任一项所述的汽车方向盘加热系统，所述汽车方向盘加热系统安装在所述汽车内。
【文档编号】B62D1/06GK205499040SQ201620010408
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】苏立杰
【申请人】北京汽车股份有限公司