用于防止雪渗入车辆暖通空调系统的装置和方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置和方法。该装置包括用于将新鲜空气吸到车辆HVAC系统中的新鲜空气进气门、用于打开和关闭新鲜空气进气门的致动器和连接到致动器并且配置为当机动车辆的点火开关被关断时关闭进气门的控制器。
【专利说明】
用于防止雪渗入车辆暖通空调系统的装置和方法
技术领域
[0001 ]本发明总体上涉及机动车辆领域，并且更具体地，涉及一种用于防止雪渗入车辆暖通空调(HVAC)系统的装置和方法。
【背景技术】
[0002]在包括北美洲北部的世界各地的许多地方，雪花通常是干燥的并且非常小或细。这种类型的雪花即使在微风中也很容易被吹到四处，并且可能渗入非常小且狭窄的区域。当机动车辆被停放在严寒的冬季天气条件下并且HVAC系统被留在新鲜空气进口打开的新鲜空气模式下时，这些细的干燥的雪花可能被吹向新鲜空气进口并且被吸收进入HVAC通风系统。一段时间之后，当车辆操作者进入车辆、打开车辆点火装置并且启动HVAC系统风扇的操作时，之前吸收进入HVAC系统的这些雪花可能被吹过HVAC系统通风孔进入车辆的内部并且到达车辆乘员。这可能导致对机动车辆的不满。
[0003]本发明涉及一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统并且由此避免该问题的新的且改进的装置和方法。
【发明内容】
[0004]根据在此所描述的目的和优点，提供一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置。该装置可以被概括地描述为包含用于将新鲜空气吸到车辆HVAC系统中的新鲜空气进气门、用于打开和关闭新鲜空气进气门的致动器和控制器。控制器被连接到致动器并且被配置为当机动车辆的点火开关被关断时关闭进气门。有利地，当车辆被停放并且未被占用时关闭的新鲜空气进气门防止雪花吸收进入机动车辆的HVAC通风系统。
[0005]在一个可行的实施例中，控制器包括点火装置状态部件，该点火装置状态部件监测点火开关的状态。在另一个可行的实施例中，控制器包括环境温度部件，该环境温度部件监测环境温度。在该实施例中，控制器被配置为仅当点火开关被关断并且环境温度低于预定触发温度时关闭进气门。
[0006]在另一个可行的实施例中，控制器包括车门状态部件，该车门状态部件监测机动车辆的至少一个车门并且优选所有车门的打开和关闭。在该实施例中，控制器被配置为仅当点火开关被关断、环境温度低于预定触发温度并且至少一个车门已被打开和关闭、或至少一个车门已被密钥卡解锁时关闭进气门。
[0007]在另一个可行的实施例中，控制器包括计时器部件和计数器部件，该计时器部件和计数器部件用于对至少一个车门的打开和关闭进行计时和计数。此外，计时器和计数器部件可以用于对新鲜空气进气门的关闭进行计时和计数。
[0008]在另一个可行的实施例中，该装置包括车辆乘员监测器，该车辆乘员监测器用于监测车辆内的占用。控制器对车辆乘员监测器做出响应并且被配置为仅当点火开关被关断、环境温度低于预定触发温度、所有车门已被关闭并且车辆中没有任何乘员时关闭进气门。
[0009]根据附加方面，提供了一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统的方法。该方法可以被概括地描述为包含以下步骤:通过控制器的点火装置状态部件监测点火装置状态，以及当点火装置被关断时，在控制器的控制下，通过致动器关闭HVAC系统的新鲜空气进气门。
[0010]在一个可行的实施例中，该方法进一步包括通过控制器的环境温度状态部件监测环境温度。在该实施例中，仅当点火装置被关断并且温度低于预定触发温度时，关闭新鲜空气进气门。
[0011 ]在另一个实施例中，该方法包括通过控制器的车门状态部件监测车门状态。在该实施例中，仅当满足下述条件时关闭所述新鲜空气进气门，即点火装置被关断、温度低于预定触发温度、并且车门已被打开以允许车辆乘员离开并且然后在关闭新鲜空气进气门以防止雪渗入之前车门被关闭使空气压力随着车门被关闭从车辆通过新鲜空气进口排出。
[0012]在另一个可行的实施例中，该方法包括通过车辆乘员监测器监测车辆占用状态，并且仅当点火开关被关断、环境温度低于预定触发温度、所有车门被关闭并且车辆中没有任何乘员时关闭新鲜空气进气门。
[0013]在以下说明书中，示出和描述了用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置和方法的几个优选实施例。如应当认识到，该装置和方法能够具有其他不同的实施例并且在不脱离在随后的权利要求书中阐述和描述的装置和方法的前提下它们的若干细节能够在各个明显的方面进行修改。因此，附图和说明书应当被视为本质上是说明性的而不是限制性的。
【附图说明】
[0014]包含于此并且构成说明书的一部分的【附图说明】了用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置和方法的几个方面并且连同说明书一起用于说明其某些原理。在附图中:
[0015]图1是装置的示意性框图；
[0016]图2a和图2b是图1所示的装置的操作方法的流程图。更具体地，图2a涉及当车辆点火装置被关断时的操作程序而图2b说明了当车辆点火装置随后被接通或车门已采用密钥卡解锁时的操作程序。
[0017]现在将详细参考该装置和方法的当前优选实施例，该装置和方法的示例在附图中说明。
【具体实施方式】
[0018]现在参考图1，图1说明了用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置1。如图1所示，装置1包括控制器12，控制器12被连接到HVAC进气门致动器14，HVAC进气门致动器14被操作以打开和关闭进气门16，进气门16覆盖和露出通向HVAC通风系统的鼓风机(未示出)的新鲜空气进气口。控制器12可以包含运行适当软件的专用的微处理器或电子控制单元(ECU)。在一个可行的实施例中，控制器12可以包含车身控制模块或BCM，该车身控制模块或BCM包含计算设备，该计算设备具有一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个网络接口、人机界面、GPS/地理位置定位器部件、显示设备(例如具有触摸屏功能的多功能显示器)以及语音处理器，所有这些通过通信总线彼此通信。BCM控制器12执行若干基于电的内部车身功能，包括，例如，内部锁止、遥控钥匙、内部灯、外部灯、风挡刮水器控制以及诸如此类。在一些实施例中，BCM控制器12也可以起到控制娱乐功能(例如广播、⑶播放机以及通信(例如通过无线网络的电话和互联网通信))的功能。在一些实施例中，BCM控制器12可以通过通信总线(未示出)连接到提供这些附加功能中的一个或多个的其它控制模块。
[0019]在图1所说明的实施例中，控制器12包括点火装置状态或每分钟转数(RPM)部件18、环境温度部件20、车门或门锁状态部件22、计时器部件24和计数器部件26。从下面的说明书中，控制器12的操作和各个部件18、20、22、24、26的功能将变得显而易见。在装置10的所有实施例中，控制器12被连接到致动器14并且被配置为当机动车辆的点火开关被关断或发动机RPM为零时关闭进气门16。
[0020]点火装置状态部件18监测车辆点火开关的状态。在控制器12包括点火装置状态部件18和环境温度部件20 二者的情况下，控制器12被配置为仅当点火开关被关断并且环境温度低于预定触发温度时关闭进气门16。监测环境温度是环境温度部件22的功能，并且当环境温度下降到低于触发温度(例如，(TC)时，关闭进气门16的条件得到满足。
[0021]相比之下，在控制器12包括发动机RPM部件18的情况下，该部件监测发动机RPM。当控制器12包括发动机RPM部件18和环境温度部件20二者时，控制器12被配置为仅当发动机RPM为零并且环境温度低于预定触发温度时关闭进气门16。
[0022]在控制器12包括点火装置状态部件18、环境温度部件20和车门状态部件22的情况下，控制器被配置为当点火开关被关断、环境温度低于预定触发温度并且至少一个车门或所有车门已被打开和关闭时，关闭进气门16。监测车门的打开和关闭是车门状态部件22的功能。
[0023]车门状态部件22为装置10提供了显著的优点。具体地，它允许车辆乘员打开车门、离开车辆并且在控制器关闭通向HVAC系统的新鲜空气进气口的进气门16之前关闭车门。因此，当车门被关闭时，该进气口保持打开，提供了用于机动车辆的内部的通气的途径，并且防止积聚本应使完全关闭车门变得困难的压力。仅在所有车门已被打开和关闭并且车辆中没有乘员之后，控制器12用于关闭进气门16以防止雪渗入到车辆HVAC系统中。
[0024]在替代实施例中，车门锁状态部件可以替代车门状态部件22。车门锁状态部件监测车门锁状态，注意每当一个或多个车门使用密钥卡被锁上或解锁。当车门采用密钥卡被锁上、点火装置关闭、并且温度低于预定触发温度时，进气门16被关闭。
[0025]根据另一个可行的实施例，装置10可以包括可选的乘员监测器28，以监测车辆的占用并且确认何时车辆中没有任何乘员。这样的乘员监测器28可以包含，例如，摄影机、红外传感器或诸如此类。在装置10的该实施例中，控制器12被配置为仅当点火装置关闭、环境温度低于预定触发温度、所有车门被关闭、并且占用监测器28指示车辆中没有任何乘员时，关闭进气门16。
[0026]现在参考图2a和2b，图2a和2b是总体上概述装置10的操作方法的流程图。该方法可以被概括地描述为包含通过控制器12的点火装置状态部件18监测车辆的点火装置状态的步骤以及当点火装置被关断时在控制器的控制下通过致动器14关闭HVAC系统的新鲜空气进气门16的步骤。
[0027]在包含点火装置状态部件18和环境温度部件20的装置10的实施例中，该方法进一步包括通过环境温度状态部件监测环境温度并且仅当点火装置被关断并且温度低于预定触发温度时关闭新鲜空气进气门16。
[0028]在控制器12包括点火装置状态部件18、环境温度部件20和车门状态部件22的装置10的实施例中，该方法进一步包括通过车门状态部件监测车门状态。进一步地，该方法包括仅当点火装置被关断、温度低于预定触发温度、并且车门已被打开以允许车辆乘员离开并且然后在关闭新鲜空气进口以防止雪渗入之前车门被关闭使空气压力随着车门被关闭从车辆通过新鲜空气进口排出时，关闭新鲜空气进气门16。
[0029]在进一步包括占用监测器28的装置10的实施例中，该方法包括采用占用监测器监测车辆的车辆占用状态，并且仅当点火开关被关断、环境温度低于预定触发温度、所有车门被关闭、并且车辆中没有任何乘员时关闭新鲜空气进气门16。
[0030]如图2a和2b所说明的，控制器12的计时器部件24和计数器部件26起到几种不同的功能。如所说明的，计时器部件24提供用于监测车门是否已经打开用于车辆乘员离开和车门在车辆乘员离开之后是否已关闭的特定时间帧。在停止雪渗入预防系统的操作之前，计数器将重新启动计时器给定次数。如进一步所说明的，计时器部件24和计数器部件26也被激活以确保进气门16(a)当车辆点火开关被关断并且其他要求得到满足时关闭或(b)当车辆操作者返回并且车辆点火开关被接通或密钥卡被用于解锁车门、同时环境温度低于触发温度时打开。进气门位置可以通过反馈电压、计数致动器马达脉冲或诸如此类来确定。计数器部件26确保计时器部件在因为未完成进气门16的打开或关闭而雪渗入预防系统被关闭之前仅运行如此多的预定周期。
[0031]为了说明和描述的目的，已呈现前述内容。它并非旨在是穷尽的或将实施例限制为所公开的精确形式。根据上述教导，明显的修改和变化是可能的。所有这样的修改和变化当根据所附权利要求公平地、合法地和公正地享有的广度解释时都包括在所附权利要求的范围之内。
【主权项】
1.一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统的装置，包含: 新鲜空气进气门，所述新鲜空气进气门用于将新鲜空气吸到所述车辆HVAC系统中； 致动器，所述致动器用于打开和关闭所述新鲜空气进气门；以及 控制器，所述控制器被连接到所述致动器并且配置为当所述机动车辆的点火开关被关断或发动机RPM为零时关闭所述进气门。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器包括点火装置状态部件，所述点火装置状态部件监测所述点火开关的状态。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器包括发动机RPM监测器。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器包括环境温度部件，所述环境温度部件监测环境温度，所述控制器被配置为仅当所述点火开关被关断并且所述环境温度低于预定触发温度时，关闭所述进气门。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器包括车门状态部件，所述车门状态部件监测所述机动车辆的至少一个车门的打开和关闭，所述控制器被配置为仅当所述点火开关被关断、所述环境温度低于所述预定触发温度并且所述至少一个车门已被打开或关闭时，关闭所述进气门。6.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器包括车门状态部件，所述车门状态部件监测所述机动车辆的车门的门锁，所述控制器被配置为仅当所述点火开关被关断、所述环境温度低于所述预定触发温度并且至少一个车门已被锁上时，关闭所述进气门。7.根据权利要求5所述的装置，其中所述控制器包括计时器部件和计数器部件，所述计时器部件和所述计数器部件用于对所述至少一个车门的打开和关闭进行计时和计数。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述计时器部件和所述计数器部件还提供用于对所述新鲜空气进气门的关闭进行计时和计数。9.根据权利要求4所述的装置，进一步包括车辆乘员监测器，所述控制器对所述车辆乘员监测器做出响应并且被配置为仅当所述点火开关被关断、所述环境温度低于所述预定触发温度、所有车门已被关闭并且所述车辆中没有任何乘员时，关闭所述进气门。10.一种用于防止雪渗入车辆HVAC系统的方法，包含: 通过控制器的点火装置状态部件监测点火装置状态；以及 当所述点火装置被关断时，在所述控制器的控制下，通过致动器关闭所述车辆HVAC系统的新鲜空气进气门。11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括通过所述控制器的环境温度状态部件监测环境温度，以及仅当所述点火装置被关断并且所述温度低于预定触发温度时关闭所述新鲜空气进气门。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括通过所述控制器的车门状态部件监测车门状态，以及仅当满足下述条件时关闭所述新鲜空气进气门，即所述点火装置被关断、所述温度低于所述预定触发温度并且所述车门已被打开以允许车辆乘员离开并且然后在关闭所述新鲜空气进气门以防止雪渗入之前所述车门被关闭使空气压力随着所述车门被关闭从所述车辆通过所述新鲜空气进口排出。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括通过车辆乘员监测器监测车辆占用状态，以及当所述点火开关被关断、所述环境温度低于所述预定触发温度、所有车门被关闭并且所述车辆中没有任何乘员时，关闭所述新鲜空气进气门。14.根据权利要求12所述的方法，包括当所述点火开关被接通并且所述温度低于所述触发温度时，在所述控制器的控制下，通过所述致动器打开所述HVAC系统的所述新鲜空气进气门。15.根据权利要求12所述的方法，包括当密钥卡解锁所述机动车辆的车门时，在所述控制器的控制下，通过所述致动器打开所述HVAC系统的所述新鲜空气进气门。
【文档编号】B60H1/00GK106042820SQ201610146159
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月15日 公开号201610146159.3, CN 106042820 A, CN 106042820A, CN 201610146159, CN-A-106042820, CN106042820 A, CN106042820A, CN201610146159, CN201610146159.3
【发明人】罗伯特·史蒂文·索耶
【申请人】福特全球技术公司