CN103112331A - 车辆的内部通风系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆的内部通风系统和方法，在夏季或冬季可使驾驶者或乘客能够获得更加舒适的内部环境。该内部通风系统包括：控制单元，其被配置成接收来自智能钥匙的操作信号，在操作信号被传送时感测车辆的内部温度，并判断内部温度是否偏离所需温度范围；比较处理，其在内部温度偏离所需温度范围时对内部温度与电池温度进行比较；以及控制处理，通过对内部温度与电池温度进行比较从而对加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作进行控制。

Description

车辆的内部通风系统和方法
技术领域
本发明涉及一种车辆的内部通风方法，根据电池温度保持车辆的内部温度，以使乘客在车舱内具有更加舒适的环境。
背景技术
通常，汽车通风和温度控制系统可通过防止前窗雾化以及在不同气候和驾驶状况下为乘客提供舒适环境来提高驾驶者的能见度，并提供安全的驾驶环境。
温度控制系统主要分为用来加热车舱的设备和用于冷却车舱内部的设备。温度控制系统通过被送风电机推进的强制对流而在车舱内部循环空气来调节车舱的温度，其中送风电机可以根据车舱是过热还是过冷，而可变地连接于从车身的电力发电机发出的热源和冷源(例如，空调器)。因此，通过恰当地选择所需的方向和空气量，空气被分配并供给至车辆中的各个方向，例如，除霜风道、通风风道、和地板风道。
安装在汽车中的温度控制系统通常设置在仪表板上。当驾驶者进入车中并通过插入某种形式的钥匙的操作而起动车辆时，驾驶者必须调节与温度控制系统相关的一个或多个控制，以协调车舱内的当前温度。
然而，在某些极端温度环境中，通常出现在世界上处于夏季或冬季月份的大多数地方，在某些情形下，即便打开空调器或加热器，刚开始车舱内部对于其乘客也是无法忍受的。例如，在夏季，乘客可能被迫摇下他们的窗户允许过堂风，从而允许散掉车舱内积聚的热量。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种车辆的内部通风方法，被配置成基于电池的温度和电池的充电状态而起动电池驱动风扇来排出车辆内部的空气，来保持当前关闭的车辆中的舒适的内部温度，以向车舱提供温热的空气或者将热空气从车舱中排出，从而在乘客第一次进入一直坐落在太阳下或寒冷中的车辆时为他们提供更加舒适的环境。
本发明的一个示例性实施方式提供一种车辆的内部通风方法，包括：接收来自智能钥匙的操作信号的信号传送处理；在操作信号被传送时，由一个或多个温度传感器感测车辆的内部温度并判断内部温度是否偏离所需温度范围的内部温度判断处理；当内部温度偏离所需温度范围时，执行对内部温度和电池温度进行比较并确定的比较处理；以及基于内部温度与电池温度的比较结果，对加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作进行控制的控制处理。例如，所需温度范围可以在20～30的范围内。
该方法还可包括在内部温度偏离所需温度范围时，用于判断车辆的内部温度是否低于20℃的内部温度范围判断处理，并且在确定内部温度低于20℃时，基于在比较处理中内部温度与电池温度的比较结果，对HVAC的加热器和电池驱动风扇进行控制。
该方法还可包括在内部温度低于电池温度时用于判断电池温度是否低于0℃的低温判断处理，并且在确定出电池温度低于0℃时，可以开启HVAC的加热器，并关闭电池驱动风扇。
该方法还可包括在内部温度偏离所需温度范围时，判断车辆的内部温度是否低于20℃的内部温度范围判断处理，并且在确定内部温度高于30℃时，基于在控制处理中内部温度与电池温度的比较结果对所述HVAC的空调器和电池驱动风扇进行控制。
该方法还可包括在比较处理中内部温度高于电池温度时判断电池温度是否高于50℃的高温判断处理，并且在确定电池温度高于50℃时，可以开启HVAC的空调器，并关闭电池驱动风扇。
在此，操作信号可以是以下信号中的任意一种：取决于智能钥匙接近车辆的感测信号、智能钥匙中的内部空气净化按钮的开启操作信号、以及智能钥匙中的远程起动请求信号。
附图说明
现在参考附图示出的特定示例性实施例详细描述本发明的上述及其它特征，下面仅通过示例给出附图，因此不限制本发明，其中：
图1是根据本发明示例性实施例的车辆的内部通风方法的流程图。
应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
下面参考附图描述根据本发明示例性实施方式的车辆的内部通风方法。
可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。
此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。
根据本发明示例性实施方式的车辆内部通风技术，通过基于HVAC、电池温度以及车辆关闭时可操作电池(operable battery)的充电状态，启动由电池驱动风扇来排出车内的空气，从而保持舒适的内部温度。本发明的示例性实施方式的技术可以通过被配置成执行多个处理的中央控制单元来控制。
特别地，该控制单元可被配置成执行：信号传输处理(S100)，从智能钥匙接收操作信号；内部温度判断处理(S200)，通过例如一个或多个温度传感器感测传输操作信号时的车辆内部温度，并判断该内部温度是否偏离所需温度范围；比较处理(300)，在该内部温度偏离所需温度范围时，将内部温度与电池温度进行比较；以及控制处理(S400)，基于内部温度与电池温度之间的比较，对加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作进行控制。
在信号传输处理中接收的操作信号可以是根据智能钥匙接近车辆的感测信号、智能钥匙中的内部空气净化按钮开启操作信号、或者智能钥匙中的远程起动需求信号。
在发送操作信号时，在由控制单元执行的内部温度判断处理(S200)之前，还包括充电判断处理(S150)，判断电池的充电状态是否在最小可操作区域范围内。
例如，当在充电判断处理中电池的充电状态小于20％即最小操作范围时，HVAC和电池驱动风扇被关闭，并且当电池的充电状态等于或高于20％时，执行内部温度判断处理。
在此，所需的温度范围，在程度上，是由大多数人认为舒适温度范围例如室温的温度范围内。例如，优选的温度范围可以是20至30℃，并且当所需的温度范围低于20℃时，可预期与冬季相关的天气，而当所需温度范围高于30℃时，可预期与夏季相关的天气。
当内部温度位于所需温度范围内时，HVAC和电池驱动风扇关闭，当内部温度偏离所需温度时，执行比较处理(S300)。
当内部温度偏离所需温度时，在执行比较处理之前，还包括判断车辆的内部温度是否低于20℃的内部温度范围判断处理(S250)。
当内部温度范围判断处理(S250)中的内部温度低于20℃时，通过由例如控制单元执行的控制程序，在比较处理及本处理中对内部温度和电池温度进行比较来控制HVAC的加热器和电池驱动风扇。当内部温度高于电池温度时，加热器和电池驱动风扇被打开，以将内部冷空气排到外面，同时加热以将车内空气加热至舒适的温度，当内部温度低于电池温度时，加热器被打开，并且根据电池温度来开启或关闭电池冷却风扇。
当内部温度低于电池温度时，进一步执行判断电池温度是否低于0℃的低温判断处理，并且当电池温度低于0℃时，开启HVAC的加热器并关闭电池驱动风扇，以将比最低温度高的温度保持在所需温度范围内。在此情况下，当电池温度为0℃或更高时，HVAC的加热器启动，由于电池的温度被保持在0℃或更高，因此电池驱动风扇打开，以升高车辆的内部温度。
另外，当内部温度高于30℃时，基于在控制处理中内部温度与电池温度的比较结果来控制HVAC的空调器和电池驱动风扇，当内部温度低于电池温度时，空调器和电池驱动风扇开启，当内部温度高于电池温度时，空调器被打开，并且根据电池温度来打开或关闭电池驱动风扇。
在此情况下，当内部温度高于电池温度时，还包括判断电池温度是否高于50℃的高温判断处理，并且当电池温度高于50℃时，HVAC的空调器启动，电池驱动风扇关闭，以将温度保持在低于最大温度的温度，电池的耐用性和输出性能在该最大温度下会劣化。
在此情况下，当电池温度为50℃或更低时，HVAC的加热器开启，由于电池的温度为50℃或更低，该温度是电池有效运行的最大温度，因此电池冷却风扇被打开，以更加有效地降低车辆的内部温度。
图1是根据本发明示例性实施例的车辆内部通风方法的流程图。执行从智能钥匙接收操作信号(例如远程起动请求信号)的信号传送处理(S100)，并在该操作信号被传送时执行感测车辆内部温度的内部温度判断处理(S200)。然后控制单元确定内部温度是否在所需温度范围内。
当内部温度偏离所需的温度范围时，控制单元可执行用来确定车辆内部温度是否低于20℃的内部温度范围判断处理(S250)，当内部温度低于20℃时，控制处理(S400)启动加热器，并且在内部温度大于电池温度时启动电池驱动风扇。基于来自比较处理(S300)的数据，当内部温度低于电池温度时，控制单元还可以开启加热器，并根据电池温度开启或关闭电池驱动风扇。
当在比较处理中内部温度低于电池温度时，通过控制单元执行用来确定电池温度是否低于0℃的低温判断处理(S500)，当确定电池温度低于0℃时，开启HVAC的加热器，并关闭电池驱动风扇。在此情况下，当控制单元确定电池温度等于或高于0℃时，加热器和电池驱动风扇开启。
另外，当内部温度高于30℃时，执行控制处理(S400)，通过执行将内部温度与电池温度进行比较的比较处理(S300)，在内部温度低于电池温度时，启动空调器和电池驱动风扇，在内部温度高于电池温度时，打开空调器并根据电池温度而开启或关闭电池驱动风扇。
当在比较处理中内部温度高于电池温度时，执行用于判断电池温度是否高于50℃的高温判断处理(S550)，当确定出电池温度高于50℃时，开启HVAC的空调，并且关闭电池驱动风扇。另外，当确定电池温度为50℃或更低时，空调和电池驱动风扇都被打开。
根据车辆内部通风方法，通过调节车舱内部的空气、电池的热排放，可以舒适地保持车辆的内部温度，在车内处于低温时，通过启动加热器和电池驱动风扇使温度升高，以提高输出特性，从而提高冷起动能力，无需增加成本就提高其适销性，从而与其它竞争产品相比降低制造成本。
上面已经参考本发明的示例性实施方式对其进行了详细描述。然而，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，还可以对这些实施方式进行修改，本发明的范围被限定在所附的权利要求及其等价形式中。

Claims (17)

1.一种车辆的内部通风方法，包括：
由控制单元接收来自智能钥匙的操作信号；
在所述操作信号被传送至所述控制单元时，由一个或多个温度传感器感测所述车辆的内部温度；
由所述控制单元确定所述内部温度是否偏离所需温度范围；
当所述内部温度偏离所需温度范围时，由所述控制单元对所述内部温度和电池温度进行比较；以及
基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果，由所述控制单元控制加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作。
2.如权利要求1所述的车辆的内部通风方法，还包括在确定所述内部温度是否偏离所需温度范围之前，由所述控制单元确定所述电池的充电状态(SOC)是否在最小可操作区域范围内。
3.如权利要求1所述的车辆的内部通风方法，其中所需温度在20～30℃的范围内。
4.如权利要求1所述的车辆的内部通风方法，还包括：
当所述内部温度偏离所需温度时，由所述控制单元确定所述车辆的内部温度是否低于20℃，
其中当所述控制单元确定所述内部温度低于20℃时，基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果，对所述HVAC的加热器和所述电池驱动风扇进行控制。
5.如权利要求4所述的车辆的内部通风方法，还包括：
当所述内部温度低于所述电池温度时，由所述控制单元确定所述电池温度是否低于0℃，
其中当所述控制单元确定所述电池温度低于0℃时，开启所述HVAC的加热器，并关闭所述电池驱动风扇。
6.如权利要求1所述的车辆的内部通风方法，还包括：
当所述内部温度偏离所需温度范围时，由所述控制单元确定所述车辆的内部温度是否低于20℃，
其中当所述控制单元确定所述内部温度高于30℃时，基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果，对所述HVAC的加热器和所述电池驱动风扇进行控制。
7.如权利要求6所述的车辆的内部通风方法，还包括：
当所述内部温度高于所述电池温度时，由所述控制单元确定所述电池温度是否高于50℃，
其中当所述控制单元确定所述电池温度高于50℃时，开启所述HVAC的空调器，并关闭所述电池驱动风扇。
8.如权利要求1所述的车辆的内部通风方法，其中所述操作信号是以下信号中的任意一种：取决于智能钥匙接近所述车辆的感测信号、所述智能钥匙中的内部空气净化按钮的开启操作信号、以及所述智能钥匙中的远程起动请求信号。
9.一种用于车辆通风的系统，包括：
智能钥匙，被配置成发送操作信号，以起动自动的车辆通风处理；
一个或多个温度传感器，被配置成感测所述车辆的内部温度；以及
控制单元，其安装在所述车辆内，并被配置成接收来自智能钥匙的操作信号，确定所述内部温度是否偏离所需温度范围，在所述内部温度偏离所需温度范围时对所述内部温度与电池温度进行比较，并基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果来控制加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述控制单元还被配置成在确定所述内部温度是否偏离所需温度范围之前，确定所述电池的充电状态(SOC)是否在最小可操作区域范围内。
11.如权利要求9所述的系统，其中所需温度在20～30℃的范围内。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述控制单元还被配置成在所述内部温度偏离所需温度时确定所述车辆的内部温度是否低于20℃，并且在所述控制单元确定所述内部温度低于20℃时，基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果，控制所述HVAC的加热器和所述电池驱动风扇。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述控制单元还被配置成在所述内部温度低于所述电池温度时确定所述电池温度是否低于0℃，并且在所述控制单元确定所述电池温度低于0℃时，开启所述HVAC的加热器，并关闭所述电池驱动风扇。
14.如权利要求9所述的系统，其中所述控制单元还被配置成在所述内部温度偏离所需温度范围时，确定所述车辆的内部温度是否低于20℃，并且在所述控制单元确定所述内部温度高于30℃时，基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果，控制所述HVAC的空调器和所述电池驱动风扇。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述控制单元还被配置成在所述内部温度高于所述电池温度时确定所述电池温度是否高于50℃，并且在所述控制单元确定所述电池温度高于50℃时，开启所述HVAC的空调器，并关闭所述电池驱动风扇。
16.如权利要求9所述的系统，其中所述操作信号是取决于智能钥匙接近所述车辆的感测信号、所述智能钥匙中的内部空气净化按钮的开启操作信号、以及所述智能钥匙中的远程起动请求信号中的任意一种。
17.一种非短暂计算机可读介质，其含有由处理器或控制器执行的程序指令，所述计算机可读介质包含：
在已经接收到来自智能钥匙的操作信号时确定内部温度是否偏离所需温度范围的程序指令；
在所述内部温度偏离所需温度范围时对所述内部温度与电池温度进行比较的程序指令；以及
基于所述内部温度与所述电池温度的比较结果控制加热、通风和空气调节(HVAC)以及电池驱动风扇的操作的程序指令。
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