CN103358854A - 防止车辆废气流入的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止车辆废气流入的方法和系统。所公开的防止车辆废气流入的方法，包括：通过安装在车辆内部的废气检测传感器来测量引入车辆内部的废气浓度，并将废气浓度与参考浓度比较的测量步骤；控制空调装置的内部/外部空气门以引入更多的外部空气到车辆内部以便当已引入的废气浓度比参考浓度大时增加内部压力的引入步骤；和在废气保持高浓度时控制空调装置的鼓风机以便增加排放到车辆内部中的空气的量从而增加内部压力的鼓风步骤。

Description

防止车辆废气流入的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年4月10日提交的韩国专利申请第10-2012-0037040号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于防止车辆废气流入的方法和系统，该方法和系统在车辆行驶过程中降低内部压力，从而防止废气被重新引入到车辆内部并同时使得车辆内部舒适。

背景技术

总体而言，车辆内部制造为屏蔽外部空气，但由于制造误差或组装车辆中的限制，会在车辆的内部和外部之间连通一些空气，如果车辆在该情况下行驶，车辆的内部压力降低，由于车辆内部和外部之间的压力差导致废气得以重新引入到车辆的内部。

具体而言，当通过用空调将外部空气引入内部来抑制内部压力下降时，该现象已不是问题，但当空调再循环内部空气时，车辆的内部压力降低，因此已污染的外部空气被引入的趋势很强劲。

特别是，当车辆行驶的同时内部压力低时，排放到车辆后侧的车辆废气通过车体后部的间隙被重新引入到车辆的内部，污染了内部空气。

与此同时，如果在严寒期或酷暑季节期间引入外部空气，由于外部的冷或热空气使内部温度变化，导致内部环境改变。

因此，通过空调系统的操作使外部空气引入到车辆内部中以解决车辆内部和外部之间的压力差的技术，和调节引入的外部空气的温度以解决在车辆行驶期间产生的车辆内部和外部之间的压力差的同时保持车辆的内部环境，从而防止废气的重新引入的技术是必需的。

已经提出了中断外部空气引入以防止前面车辆的废气引入到车辆内部的技术，但还没有提出检测由于车辆内部和外部之间的压力差而重新引入到车辆内部的车辆的废气以解决车辆内部和外部之间的压力差和预先中断废气的重新引入的技术。

已经作为相关技术加以描述的信息仅帮助理解本发明的背景技术，而不应被认为是承认本发明属于本领域的技术人员所公知的相关技术。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种防止车辆废气流入的方法和系统，该方法和系统根据在车辆行驶期间由于车辆内部和外部之间的压力差而重新引入车辆内部的车辆废气浓度，通过空调装置引入外部空气以排放和中断引入的废气并调节温度、引入的外部空气的量和速度，从而为驾驶者提供舒适的室内环境。

在本发明的一个方面，防止废气流入的方法可以包括，通过安装在车辆内部的废气检测传感器来测量引入车辆内部的废气浓度并将废气浓度与参考浓度比较的测量步骤，控制空调装置的空气门以引入更多的外部空气进入车辆内部以便当已引入的废气浓度高于参考浓度时增加内部压力的引入步骤，和在车辆中的废气保持高浓度时控制空调装置的鼓风机以便增加排入车辆内部中的空气的量从而增加内部压力的鼓风步骤。

在确定车辆的行驶速度高于参考速度并且车辆与前面车辆之间的距离大于参考距离之后，执行测量步骤。

引入步骤进一步包括温度调节步骤，当通过空气门引入的外部空气的温度偏离预定的温度区间时控制空调装置的控温门并调节排入车辆内部的空气的温度。

鼓风步骤可以进一步包括风向调节步骤，当在车辆中废气保持高浓度时，控制空调装置的风向调节门以便排入车辆内部的空气的排放方向指向驾驶者的胸部。

在风向调节步骤中，通过允许风向调节门通过设置在驾驶者的座位和乘客座位前表面的排放开口，将引入的废气推出到车辆后侧以便排放引入车辆内部的空气。

根据本发明的另一个方面，防止废气流入的系统可以包括调节引入的内部和外部空气的量的空调装置的空气门、调节已经通过空气门的空气的排放量的空调装置的鼓风机、测量车辆内部的废气浓度的废气检测传感器，以及存储废气的参考浓度以便在废气浓度高于参考浓度时控制空气门以便进一步将外部空气引入到车辆内部，并且在废气保持高浓度时控制空调装置的鼓风机以增加排入车辆内部的空气量的控制器。

该装置可以进一步包括调节引入车辆内部的空气的排放方向的风向调节门，其中当废气保持高浓度时，控制器控制通过风向调节门排放的空气的排放方向以指向驾驶者的胸部。

该装置可以进一步包括检测车辆行驶速度的车辆速度传感器，其中控制器存储参考速度，并且在车辆的行驶速度等于或高于参考速度时测量废气的浓度并控制空气门和鼓风机。

该装置可以进一步包括检测车辆与前面车辆之间的距离的车辆距离传感器，其中控制器存储参考距离，并且在车辆的所述距离等于或大于参考距离时测量废气的浓度并控制空气门和鼓风机。

该装置可以进一步包括调节引入车辆内部的外部空气的温度的空调装置的控温门，其中当通过空气门引入的外部空气的温度偏离预定的温度区间时，控制器控制控温门以调节引入的外部空气的温度。

废气检测传感器设置于车辆的行李舱室或车辆的后侧内部空间。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方案的防止废气流入的方法的流程图。

图2为根据本发明的示例性实施方案的用于防止废气流入的系统的方框图。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

下面，将参考所附附图描述根据本发明的示例性实施方案的用于防止废气流入的方法和系统。

图1为根据本发明的示例性实施方案的防止废气流入的方法的流程图。本发明的防止废气流入的方法包括：通过安装在车辆内部的废气检测传感器来测量引入车辆内部的废气浓度，并将废气浓度与参考浓度比较的测量步骤S300；在步骤S404中控制空调装置的内部/外部空气门以引入更多的外部空气进入车辆内部，以便当步骤S402中已引入的废气浓度比参考浓度大时增加内部压力的引入步骤S400；和在步骤S602中当废气保持高浓度时，控制步骤S604中的空调装置的鼓风机，以便增加排放到车辆内部中的空气的量，从而增加内部压力的鼓风步骤S600。

具体而言，在该防止废气流入的方法中，如果在车辆以高速行驶的同时由于车辆内部和外部之间的压力差使车辆废气得以重新引入到车辆内部，则废气传感器检测引入的废气并且测量废气的浓度。

在该情况下，当已测量的废气浓度高于参考浓度时，通过空调装置的内部/外部空气门引入外部空气，在该情况下，根据已测量的废气浓度控制内部/外部空气门的开放状态，并且内部/外部空气门的外部空气引入部分的开放程度增加，以便当废气的浓度高时增加引入的外部空气的量。

然而，在根据驾驶者的设定引入外部空气的状态下，保持设定状态，反映驾驶者的意图，并且当废气的浓度较大时，内部/外部空气门的开放程度增加以便增加内部压力。

与此同时，如果废气的浓度被保持在较大的状态或变得更大，控制空调装置的鼓风机，并且可以预先防止废气的重新引入，可以通过增加排放到车辆内部中的空气的量和空气的排放速度由此快速解决车辆的内部和外部之间的压力差而提供给驾驶者舒适的环境。

为此，首先，根据本发明的示例性实施方案的方法进一步包括：通过车辆速度传感器检测车辆的行驶速度的速度检测步骤S100，和通过车辆距离传感器检测与前面车辆的距离的距离检测步骤S200。

具体而言，当一般的车辆以高速行驶时，车辆内部的压力变得低于外部压力，因此从车辆排放的废气得以重新引入车辆内部。因此，当通过车辆速度传感器检测的行驶速度是通过该速度产生车辆内部和外部压力差的速度时，通过空调装置的控制以引入外部空气，增加内部压力。

这是因为，由于当车辆以低速行驶时，车辆的内部和外部不产生压力差，因此车辆的废气通常不重新引入，然而当车辆以高速行驶时，由于车辆外部空气的速度的增加和外部空气的压力的降低，因此车辆的废气由于涡流现象重新引入车辆内部。

与此同时，当车辆接近前面车辆同时引入外部空气时，将前面车辆的废气引入到车辆内部。因此，在通过车辆距离传感器检测与前面车辆的距离并且确定该距离不会引入前面车辆的废气之后，需要引入外部空气。

即，当车辆的行驶速度为预定速度或更高的速度并因此内部压力降低，而引入外部空气以中断废气的重新引入时，如果车辆行驶接近前面车辆，则前面车辆的废气因此得以引入车辆内部。因此，优选的是，在确定行驶速度和与前面车辆的车辆距离之后，根据废气浓度引入外部空气。

引入步骤S400进一步包括，当在步骤S502中通过内部/外部空气门引入的外部空气的温度偏离预定的温度区间时，在步骤S504中控制空调装置的控温门并且调节排放到车辆内部的空气的温度的温度调节步骤S500。

此处，预定温度区间可以是包括由驾驶者设定的设定温度的温度区间，或者可以是在参考该温度不改变内部温度的范围之内的温度区间。

控制控温门，因为当在严寒期或酷暑季节期间引入外部空气时，严寒期中的寒冷的外部空气或酷暑季节期间的热空气引入到车辆内部，产生了改变内部温度的问题。

与此同时，如果解决车辆内部和外部之间的压力差同时通过调节由控温门引入的外部空气的温度来将保持内部温度在预定的温度区间，对空调装置的控制包括停止控温门同时最小化空调负荷。

因此，当引入外部空气以解决在高速行驶期间产生的车辆内部和外部之间的压力差时，在控制空调装置的控温门以调节排放到车辆内部的空气的温度时，中断废气的引入并且排放引入的废气，同时内部温度的改变最小化，从而可以保持内部环境并且提供舒适的空气。

与此同时，鼓风步骤S600进一步包括风向调节步骤S700，当在步骤S702中废气保持高浓度时，在步骤S704中控制空调装置的风向调节门，以便排入车辆内部的空气的排放方向指向驾驶者的胸部。

在风向调节步骤S700中，风向调节门允许排入车辆内部的空气通过形成在驾驶者的座位和乘客座位前表面的排放开口加以排放。

总体而言，设置在车辆内部的空气排放开口包括除霜部，通过该除霜部向在驾驶者的座位和乘客座位上端的挡风玻璃排出空气，弯曲部，该弯曲部设置在驾驶者的前表面以便向驾驶者的胸部排出空气，以及地板部，通过该地板部从在驾驶者的脚下面的下端部排放空气，并且在现有技术中，当空气被排放到车辆内部时，控制风向调节门以便通过设定在驾驶者前表面的通风口排放空气。

因此，由于控制风向调节门以便通过设置在驾驶者前表面的通风口排放空气，内部压力快速增加，通过将引入的废气推出到车辆后侧以排放引入的废气。

图2为根据本发明的示例性实施方案的用于防止废气流入的系统的方框图。根据本发明的示例性实施方案的防止废气流入的系统包括调节引入内部和外部空气的量的空调装置的内部/外部空气门100、调节已经过内部/外部空气门100的空气的排放量的空调装置的鼓风机200、测量车辆内部的废气浓度的废气检测传感器300，以及控制器400；该控制器400存储废气的参考浓度以便在废气浓度高于参考浓度时控制内部/外部空气门100以便进一步将外部空气引入到车辆内部，当废气保持高浓度时控制空调装置的鼓风机200以增加排入车辆内部的空气量。

根据本发明的示例性实施方案的装置进一步包括调节排入车辆内部的空气的排放方向的风向调节门500，并且当废气保持高浓度时，控制器400控制通过风向调节门500排放的空气的排放方向以指向驾驶者的胸部。

进一步，在风向调节门500允许空气通过设置在驾驶者的座位和乘客座位前表面的排放开口排入车辆内部，排放的空气快速增加内部压力并且将引入的废气推出到车辆后侧以排放废气。

与此同时，根据本发明的示例性实施方案的装置进一步包括检测车辆行驶速度的车辆速度传感器600，并且控制器400存储行驶速度的参考速度，并且在车辆的行驶速度为参考速度或更高时测量废气的浓度且控制内部/外部空气门100和鼓风机200。

这是因为，当车辆以高速行驶时，车辆内部的压力变得低于外部压力，因此从车辆排放的废气被重新引入车辆内部。

另外，根据本发明的示例性实施方案的装置进一步包括检测与前面车辆的距离的车辆距离传感器700，并且控制器400存储车辆距离的参考距离，并且在车辆的所述距离为参考距离或更长时测量废气的浓度和控制内部/外部空气门100和鼓风机200。

这是因为，如果车辆接近前面的车辆同时引入外部空气到车辆内部，则引入了前面的车辆的废气，污染了内部空气。

即，控制器400通过车辆速度传感器600和车辆距离传感器700，确定行驶速度和车辆距离，以初始中断废气的引入，并在检测出废气时，根据废气的浓度控制内部/外部空气门100和鼓风机200以快速排出被废气污染的内部空气，从而可以快速排出被废气污染的内部空气并为驾驶者提供更舒适的环境。

与此同时，根据本发明的示例性实施方案的装置进一步包括调节排入车辆内部的空气温度的空调装置的控温门800，并且当通过内部/外部空气门100引入的外部空气的温度偏离预定的温度区间时，控制器400控制控温门800以调节引入的空气的温度。

此处，预定的温度区间可以是包括由驾驶者设定的设定温度的温度区间，或者可以是在参考该温度不改变内部温度的范围之内的温度区间。

控制控温门800是由于当在严寒期或酷暑季节期间引入外部空气时，将严寒期中的寒冷的外部空气或酷暑季节期间的热空气引入到车辆内部，产生了改变内部温度的问题。

因此，控制控温门800以便外部引入的空气的温度达到预定的温度区间，并且如果解决车辆内部和外部之间的压力差的同时保持内部温度在预定的温度区间内，则控制控温门800停止以最小化空调负荷。

因此，当引入外部空气以解决在高速行驶期间产生的车辆内部和外部之间的压力差时，当控制空调装置的控温门800以调节排入车辆内部的空气的温度时，中断废气的引入并且排出引入的废气，同时使内部温度的改变最小化，从而可以保持内部环境并且提供舒适的空气。

与此同时，废气检测传感器300设置于车辆的行李舱室或后座的内部空间。当然，废气检测传感器300可以设置在车辆内部的任何地方，但优选的是，将废气检测传感器300安装在行李舱室、后侧周边部分，或车辆内部的侧表面的玻璃周边部分。

这是因为，在在车辆高速行驶期间内部压力降低时，当由于与外部压力的差排放的废气被重新引入时，废气趋向于引入到可以引入空气的车辆后侧的底部空间或行李舱。

即，废气传感器设置在车辆的后侧以便检测车辆重新引入的废气，根据检测到的废气的浓度，通过空调装置快速引入外部空气以增大内部压力，因此可以初始地防止驾驶者暴露在废气中。

根据防止车辆废气流入的上述方法和装置，通过解决在车辆行驶期间产生的车辆内部和外部的压力差，可以初始地防止车辆的废气重新引入车辆内部并且可以保持舒适的车辆内部环境。

具体地，可以通过检测车辆的行驶速度并且在车辆以车辆内部和外部之间产生压力的速度行驶时引入外部空气来解决车辆内部和外部之间的压力差。

与此同时，可以通过检测与前面车辆的距离并且在与前面车辆的距离为参考距离或更大的距离时引入外部空气来防止前面车辆的废气流入。

即，可以通过确定行驶速度和与前面车辆的距离、测量由于车辆内部和外部之间的压力差而重新引入的废气的浓度、并且根据测量到的浓度控制空调装置以引入外部空气来解决车辆内部和外部之间的压力差，以防止废气被引入到车辆内部。

在对由于空调装置的控制的效果的详细描述中，可以通过根据废气浓度控制空调装置的鼓风机200以增加引入的空气的量和速度，并且控制风向调节门500以便使排放方向为预定的方向，来更快速地增大内部压力以提供舒适的内部空气。

此外，在严寒期或酷暑季节期间的情况下，可以由通过控温门800调节排入车辆内部的空气的温度并且最小化由于外部空气引入而导致的内部温度的改变，从而可以为驾驶者提供更舒适的环境。

根据防止车辆废气流入的上述方法和装置，通过解决在车辆行驶期间产生的车辆内部和外部的压力差，可以初始地防止车辆的废气重新引入车辆内部并且可以保持舒适的车辆内部环境。

具体地，可以通过检测车辆的行驶速度并且在车辆以车辆内部和外部之间产生压力的速度行驶时引入外部空气来解决车辆内部和外部之间的压力差。

与此同时，可以通过检测与前面车辆的距离并且在与前面车辆的距离为参考距离或更大的距离时引入外部空气来防止前面车辆的废气流入。

即，可以通过确定行驶速度和与前面车辆的距离、测量由于车辆内部和外部之间的压力差而重新引入的废气的浓度、并且根据测量到的浓度控制空调装置以引入外部空气来解决车辆内部和外部之间的压力差。

在对由于空调装置的控制的效果的详细描述中，可以通过根据废气浓度控制空调装置的鼓风机以增加引入的空气的量和速度，并且通过控制风向调节门以便使排放方向为预定的方向，以更快速地增大内部压力以提供舒适的内部空气。

此外，在严寒期或酷暑期间的情况下，可以由通过控温门800调节排入车辆内部的空气的温度并且最小化由于外部空气引入而导致的内部温度的改变，从而为驾驶者提供更舒适的环境。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并不旨在为毫无遗漏的或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。

Claims (11)

1.一种防止废气流入的方法，包括：

测量步骤，所述测量步骤通过安装在车辆内部的废气检测传感器来测量引入车辆内部的废气浓度并将所述废气浓度与参考浓度比较；

引入步骤，所述引入步骤控制空调装置的空气门以引入更多的外部空气到所述车辆内部以便在已引入的废气浓度高于所述参考浓度时增加内部压力；以及

鼓风步骤，所述鼓风步骤在车辆中的所述废气保持高浓度时控制所述空调装置的鼓风机以便增加排入所述车辆内部中的空气的量从而增加所述内部压力。

2.根据权利要求1所述的防止废气流入的方法，其中在确定所述车辆的行驶速度高于参考速度并且所述车辆与前面车辆之间的距离大于参考距离之后执行所述测量步骤。

3.根据权利要求1所述的防止废气流入的方法，其中所述引入步骤进一步包括：温度调节步骤，在通过所述空气门引入的外部空气的温度偏离预定的温度区间时，所述温度调节步骤控制所述空调装置的控温门并调节排入所述车辆内部的空气的温度。

4.根据权利要求1所述的防止废气流入的方法，其中所述鼓风步骤进一步包括：风向调节步骤，在所述车辆中的废气保持高浓度时，所述风向调节步骤控制所述空调装置的风向调节门以便使引入所述车辆内部的所述空气的排放方向指向驾驶者的胸部。

5.根据权利要求4所述的防止废气流入的方法，其中在所述风向调节步骤中，通过允许所述风向调节门通过设置在驾驶者的座位和乘客座位前表面的排放开口以排放引入到所述车辆内部的空气，而将所述引入的废气推出到所述车辆后侧。

6.一种防止废气流入的系统，包括：

调节引入的内部和外部空气的量的空调装置的空气门；

调节已经通过所述空气门的空气的排放量的所述空调装置的鼓风机；

测量在车辆内部的废气浓度的废气检测传感器；以及

控制器，所述控制器存储所述废气的参考浓度以便在所述废气浓度高于所述参考浓度时控制所述空气门以便进一步将外部空气引入到所述车辆内部，并且在废气保持高浓度时控制所述空调装置的所述鼓风机以增加引入所述车辆内部的空气量。

7.根据权利要求6所述的防止废气流入的系统，进一步包括调节引入所述车辆内部的空气的排放方向的风向调节门，其中当所述废气保持高浓度时，所述控制器控制通过所述风向调节门排放的所述空气的排放方向以指向驾驶者的胸部。

8.根据权利要求6所述的防止废气流入的系统，进一步包括检测所述车辆行驶速度的车辆速度传感器，其中所述控制器存储参考速度，并且在所述车辆的行驶速度等于或高于所述参考速度时，测量所述废气的浓度并控制所述空气门和所述鼓风机。

9.根据权利要求6所述的防止废气流入的系统，进一步包括检测所述车辆与前面车辆之间的距离的车辆距离传感器，其中所述控制器存储参考距离，并且在车辆的所述距离等于或大于所述参考距离时测量所述废气的浓度并控制所述空气门和所述鼓风机。

10.根据权利要求6所述的防止废气流入的系统，进一步包括调节引入所述车辆内部的外部空气的温度的空调装置的控温门，其中在通过所述空气门引入的所述外部空气的温度偏离预定的温度区间时，所述控制器控制所述控温门以调节引入的外部空气的温度。

11.根据权利要求6所述的防止废气流入的系统，其中所述废气检测传感器设置于所述车辆的行李舱室或后侧内部空间中。

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