CN104930658B - 一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统 - Google Patents

一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统，包括旋钮本体、旋钮指示壳、旋转轴、PCB和微动开关，旋钮本体上设置有旋钮指示点，旋钮指示壳上设置有前除霜除雾指示位置，旋转轴固定连接于旋钮本体底部，微动开关设置于PCB上，当旋钮本体上的旋钮指示点旋转到指向旋钮指示壳上的前除霜除雾指示位置时，微动开关被触发，并通过PCB向车载空调的压缩机单元提供A/C启动信号、向车载空调的内外循环单元提供新风模式启动信号。本发明利用旋钮轴在特定位置触发微动开关，再通过电路实现A/C空调压缩机和空调新风模式电机的关联控制，使得汽车空调在前除霜除雾时压缩机自动开启且新风模式自动切换，解决了传统汽车因配置问题导致的除霜除雾效果不良问题。

Description

一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统
技术领域
本发明涉及汽车空调控制技术领域，更具体的涉及一种能够自动实现前除霜除雾的风门手动拉丝控制的车用空调操控系统。
背景技术
目前国内和国际汽车驾评组织J.D.Power、APPEAL等，针对驾驶舒适性和安全性能越来越关注，评分也越来越苛刻，各主机厂质量控制体系AUDIT结合市场反馈信息IQS等也逐步完善了驾驶舒适性和行车安全领域的质量监管。针对评价组织和相关数据统计中提出的“汽车空调除霜不快速、不彻底”的问题在自动恒温空调和电动空调配置车型上已经有了很好的解决方案进行规避，这种自动恒温空调包括单区自动恒温、双区自动恒温和四区自动恒温，该配置车型的空调控制均使用智能控制芯片通过相关算法来很好的解决快速干净的前除霜除雾问题，用户仅需要触发前除霜除雾模式按键或旋钮即可自动实现，电动空调配置车型和自动恒温空调的人机操方法一样，在人机界面上触发前除霜除雾开关后无需其他操作，控制单元会自动触发关联电路实现空调压缩机和新风风门的切换，快速彻底的解决前除霜除雾问题。但是当前市场占有率很大的一部分汽车配置的仍是基于手动机械拉丝的空调，该配置的车型采用传统的人机操作模式，一些用户因使用习惯或没有合理有效的提示条件下无法及时正确地使用空调，在玻璃起雾时无法进行快速、有效的前挡风玻璃除霜除雾操作，因为这种传统的手动机械拉丝空调风门配置车型中，进行前除霜除雾操作时，用户先需要通过操纵杆或操作旋钮调整风门模式至前除霜除雾模式，然后再调整新风模式至空调外循环模式，还需要按下A/C按键，才能够控制空调风门向着前玻璃吹冷/热风，达到前除霜除雾效果，并在除雾结束后重复上述操作退出，这一系列的操作有时使得用户无法理解，更无法形成使用习惯，为解决这一问题国内销售车型一般通过在中控区域贴提示标签引导用户形成正确的使用习惯，但是因为标签容易脱落以及操作复杂等问题，使得这种传统的市场占有率较大的手动拉丝空调配置车型无法进行快速有效的前除霜除雾操作，多数情况下驾驶员因操作繁琐疏于进行前除霜除雾操作，造成一定的驾驶安全隐患。因此在风门拉丝控制的手动空调配置车型中前除霜除雾不快速、不彻底已演变成顽疾，亟需对其提出解决方案，避免在高湿、高温等气候下因汽车空调使用不当引发行驶安全问题。
发明内容
本发明基于上述现有技术问题，专门针对当前市场占有率较大的风门手动拉丝控制的车用空调控制系统提出一种能够快速有效进行前除霜除雾操作的技术方案，利用机械旋钮轴在特定位置触发微动开关，再通过电路实现A/C空调压缩机和空调新风模式电机的关联控制，使得汽车空调在前除霜除雾时压缩机自动开启且新风模式自动切换，从而在手动机械拉丝空调控制方案中实现了前除霜除雾功能和新风模式、压缩机启动的同步操作，解决了传统汽车因配置问题导致的前除霜除雾效果不良问题，避免了在高湿、高温等气候下因汽车空调使用不当引发的行驶安全问题，具有广阔的推广前景。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统，包括：旋钮本体1、旋钮指示壳2、旋转轴3、PCB5和微动开关6，所述旋钮本体1上设置有旋钮指示点7，所述旋钮指示壳2上设置有包括前除霜除雾指示位置8在内的若干操控模式指示位置，所述旋转轴3固定连接于旋钮本体1的底部，所述PCB5位于旋钮指示壳2的下方，所述微动开关6设置于所述PCB5上，当所述旋钮本体1上的旋钮指示点7旋转到指向旋钮指示壳2上的前除霜除雾指示位置8时，所述微动开关6被触发，并通过PCB5向车载空调的压缩机单元提供A/C启动信号、向车载空调的内外循环单元提供新风模式启动信号。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中还包括有开关触点4，所述开关触点4设置于旋转轴3上并处于旋钮指示点7的正下方，所述微动开关6设置于PCB5上并处于前除霜除雾指示位置8的正下方，当所述旋钮本体1上的旋钮指示点7旋转到指向旋钮指示壳2上的前除霜除雾指示位置8时，所述微动开关6被所述开关触点4所触发。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述旋钮指示壳2具有圆环状结构，所述旋钮本体1穿过所述旋钮指示壳2的中孔设置，所述PCB5上设置有通孔，所述旋转轴3的底端穿过所述PCB的通孔设置。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述开关触点4设置于PCB通孔附近的旋转轴3上，所述微动开关设置于所述PCB5的通孔边缘或通孔内侧。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述开关触点为形成于旋转轴上的凸台结构，所述微动开关一体形成于PCB上。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述凸台结构形成于所述旋转轴插入PCB通孔的位置并与PCB通孔过孔齐平，所述微动开关设置于PCB的通孔内侧。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述旋钮指示壳2上设置有吹面模式指示位置、吹面吹脚模式指示位置、吹脚模式指示位置、吹脚除霜模式指示位置和前除霜除雾模式指示位置。
进一步的根据本发明所述的车用空调操控系统，其中所述PCB上设置有连接微动开关的关联电路，当所述微动开关6被触发时向所述关联电路提供触发控制信号，由所述关联电路生成A/C启动信号和新风模式启动信号，并通过PCB分别提供至车载空调的压缩机单元和内外循环单元，通过A/C启动信号启动压缩机制冷/制热并亮起A/C模式指示灯，通过新风模式启动信号启动内外循环单元以新风模式工作并亮起内外循环模式指示灯；当所述微动开关6停止被触发时，所述关联电路向车载空调的压缩机单元和内外循环单元提供复位信号，控制内外循环单元和压缩机单元恢复至触发之前的状态。
通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：
1）、本发明首次解决了空调风门手动拉丝控制的传统配置车型因配置问题导致的前除霜除雾效果不良问题，省去了传统前除霜除雾需要同时操作多个旋钮或按钮的繁杂操作，避免了在高湿、高温等气候下因汽车空调使用不当引发的行驶安全问题，同时提高了传统配置车型的驾乘舒适性。
2）、本发明所述方案通过在空调操控旋钮的旋钮轴的特定位置设置触发凸台，并在PCB电路板上设置微动开关来关联控制A/C空调压缩机和空调新风模式，方案实现简单且不会引起车辆空调控制系统大的变动，在传统配置车型上安装实现非常简易，能够很好的推广应用于各类传统配置车型中，市场前景广阔。
附图说明
附图1为本发明所述风门手动拉丝控制的车用空调操控系统的立体结构示意图；
附图2为附图1所示车用空调操控系统的侧视结构示意图；
附图3为通过本发明所述车用空调操控系统实现前除霜除雾的操作流程图；
图中各附图标记的含义如下：
1-旋钮本体，2-旋钮指示壳，3-旋转轴，4-开关触点，5-PCB，6-微动开关，7-旋钮指示点，8-前除霜除雾指示位置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的技术方案，但并不因此限制本发明的保护范围。
现有普通汽车的空调风门多是基于手动拉丝控制的，这种手动拉丝空调的前除霜除雾模式（即将空调出风口对准前挡风玻璃）是通过旋钮进行机械拉丝控制的，无法和电路形成有效关联，本发明的重点即是解决车载空调机械部分和电子控制的有效关联；作为本发明的关键创新点即是经过分析在旋钮特定位置设计微动开关，使得旋钮旋转轴在旋转至除霜位置时会触发该开关，进而通过PCB电路控制实现A/C信号和空调新风模式同时进行风门调节，使得汽车开启前除霜除雾工作模式时仅需要旋拧旋钮至除霜位置即可，有效的实现了机械和电子控制的关联。实现本发明所述方案的重点在于：
(1)微动开关选型问题，满足耐久和可靠性能要求；
(2)微动开关的布置位置，位于前除霜除雾指示位置正下发；
(3)旋转轴开关触点仅在前除霜除雾模式时能够触动微动开关，而当旋钮处于吹面模式、吹面吹脚模式、吹脚模式、吹脚除霜模式下，旋转轴的开关触点均不会触发到微动开关，车载空调按现有的正常模式工作；
(4)微动开关触发和关闭通过集成电路与内外循环单元、压缩机单元电性关联设计，当旋钮旋转触发微动开关时，集成电路自动向内外循环单元和压缩机单元产生触发信号，A/C模式指示灯、内外循环模式指示灯亮起，当旋钮离开前除霜除雾指示位置时，内外循环单元和压缩机单元自动恢复原状，A/C模式指示灯、内外循环模式指示灯均恢复至原状态，直至下次操作。
下面结合附图1和2详细描述本发明所述风门手动拉丝控制的车用空调操控系统的结构，本发明所述的车用空调操控系统包括旋钮本体1、旋钮指示壳2、旋转轴3、开关触点4、PCB5和微动开关6，所述的旋钮本体1和旋钮指示壳2采用传统设计，旋钮本体1上设置有旋钮指示点7，旋钮指示壳2具有圆环状结构，旋钮本体1穿过旋钮指示壳2中的中部通孔，旋钮指示壳2固定在驾驶室的中控操作位置，在旋钮指示壳2上设置有若干操控模式指示位置，包括吹面模式、吹面吹脚模式、吹脚模式、吹脚除霜模式、前除霜除雾模式等，操作时通过旋拧旋钮本体1，使得旋钮本体1上的旋钮指示点7旋转对准到旋钮指示壳2上对应操控模式的指示位置，来实现对各种模式的操控选择。在旋钮本体1的下方固定连接有旋转轴3，PCB5设置于旋钮本体1的下方且PCB5上设置有通孔，旋转轴3的底端穿过PCB的通孔设置。本发明创新的在旋转轴3穿过PCB通孔的位置设置有开关触点4，同时所述的开关触点4处于旋钮本体1的旋钮指示点7的正下方，同时在所述PCB5上设置有微动开关6，所述的微动开关具体处于PCB5的通孔边缘且位于旋钮指示壳2的前除霜除雾指示位置8的正下方，这样当旋钮本体1旋转时，带动旋转轴上的开关触点4做同步旋转，当旋钮本体1旋转至其上的旋钮指示点7对准旋钮指示壳2上的前除霜除雾指示位置8时，旋转轴上的开关触点4同时旋转至旋钮指示壳2上前除霜除雾指示位置8的正下方，同时在该前除霜除雾指示位置8正下方的PCB上设置有微动开关6，这样当开关触点4旋转至前除霜除雾指示位置8正下方时便触动PCB板在该位置设置的微动开关6，微动开关6受到开关触点触动时随即产生触发控制信号，该触发控制信号通过PCB上的关联电路生成A/C信号和内外循环信号，生成的A/C信号（压缩机离合器继电器开启信号）传输至压缩机单元，从而启动压缩机工作，同时A/C模式指示灯亮起，生成的内外循环信号传输至内外循环单元，从而内外循环单元控制启动以新风模式工作，同时内外循环模式指示灯亮起，这样当对车辆进行前除霜除雾操作时，仅需要将旋钮本体1旋转至其上的旋钮指示点7指示到旋钮指示壳2上的前除霜除雾指示位置即可，因为此时处于旋钮指示点7正下方的开关触点4触动处于前除霜除雾指示位置正下方的微动开关6,由微动开关经PCB触发生成A/C信号和内外循环信号，启动压缩机制冷/制热模式和新风模式，相当于在中控面板上同时操作A/C按键和新风模式调整按钮，实现了一键控制前除霜除雾操作的目的，达到了与现有电动空调配置车型和自动恒温空调车型同样的除霜除雾操控效果，解决了传统空调风门手动拉丝配置车型前除霜除雾效果不良的技术问题。附图3具体给出这种前除霜除雾操控过程，即当顺时针旋拧旋钮本体1至前除霜除雾指示位置，微动开关6被触发开启，产生的触发信号同时驱动车载空调工作于新风模式（内外循环模式）和A/C启动模式（压缩机工作制冷/制热模式），当旋拧旋钮本体使其旋钮指示点偏离前除霜除雾指示位置时，开关触点远离微动开关6，微动开关关闭，并通过PCB上的关联电路自动向内外循环单元、压缩机单元产生复原信号，控制内外循环单元和压缩机单元恢复至触发之前的状态。
本发明通过塑料件的注塑工艺来生产带有触点凸台结构的旋转轴，也就是说所述的开关触点优选的为设置于旋转轴上的凸台结构，该凸台处于旋转轴插入PCB通孔的位置且位于旋钮指示点的正下方，通过装配和定位来实现触点凸台与PCB通孔过孔齐平，并能够触发设置于PCB通孔边缘且处于前除霜除雾指示位置正下方的微动开关，优选的所述的凸台结构设置于插入PCB通孔内的旋转轴上，所述的微动开关可设置于PCB的通孔内侧，这样当旋转轴每次旋转到前除霜除雾位置时，凸台即可碰触微动开关。所述的微动开关优选的为设置于PCB上的触发开关，并一体焊接于印刷电路板上，在印刷电路板中集成有触发关联电路，该电路同时连接于微动开关和内外循环单元、压缩机单元，且该触发关联电路在接收到微动开关的触发信号时，能够产生A/C启动信号和内外循环启动信号，并分别提供至车载空调的压缩机单元和内外循环单元，从而自动控制空调处于A/C启动模式和新风模式。本发明的软件实施方案为：触发关联电路中的逻辑算法可通过MCU配合软件代码实现，也可通过逻辑门电路或普通硬件电路搭接实现，该方案类似电动空调、自动空调的电路控制逻辑，在该手动拉丝空调专利中不再在其进行赘述。
本发明通过创新的在传统风门手动拉丝控制的车载空调操控系统中的旋钮旋转轴上设置开关触点，在PCB上设置微动开关，使得在操作旋钮本体旋转至前除霜除雾位置时，旋转轴上的开关触点能够触发PCB上的微动开关开启，并通过PCB上的空调电路关联控制A/C信号和内外循环信号，完成了机械开关和电子电路控制的关联功能，达到无需分别触发“前除霜除雾模式、A/C模式、内外循环模式（新风模式）”即可使这种传统的车载空调工作于前除霜除雾模式，同理当旋转旋钮本体离开前除霜除雾模式位置后，微动开关关闭，PCB上的关联电路控制内外循环模式、A/C模式恢复至触发之前状态，首次真正在传统车型上实现了一键控制前除霜除雾操作的目的，达到了与现有电动空调配置车型和自动恒温空调车型同样的除霜除雾操控效果，解决了传统空调风门手动拉丝配置车型前除霜除雾效果不良以及操作繁琐的技术问题。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (8)

1.一种风门手动拉丝控制的车用空调操控系统，其特征在于，包括：旋钮本体（1）、旋钮指示壳（2）、旋转轴（3）、PCB（5）和微动开关（6），所述旋钮本体（1）上设置有旋钮指示点（7），所述旋钮指示壳（2）上设置有包括前除霜除雾指示位置（8）在内的若干操控模式指示位置，所述旋转轴（3）固定连接于旋钮本体（1）的底部，所述PCB（5）位于旋钮指示壳（2）的下方，所述微动开关（6）设置于所述PCB（5）上，当所述旋钮本体（1）上的旋钮指示点（7）旋转到指向旋钮指示壳（2）上的前除霜除雾指示位置（8）时，所述微动开关（6）被触发，并通过PCB（5）向车载空调的压缩机单元提供A/C启动信号、向车载空调的内外循环单元提供新风模式启动信号。
2.根据权利要求1所述的车用空调操控系统，其特征在于，还包括有开关触点（4），所述开关触点（4）设置于旋转轴（3）上并处于旋钮指示点（7）的正下方，所述微动开关（6）设置于PCB（5）上并处于前除霜除雾指示位置（8）的正下方，当所述旋钮本体（1）上的旋钮指示点（7）旋转到指向旋钮指示壳（2）上的前除霜除雾指示位置（8）时，所述微动开关（6）被所述开关触点（4）所触发。
3.根据权利要求2所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述旋钮指示壳（2）具有圆环状结构，所述旋钮本体（1）穿过所述旋钮指示壳（2）的中孔设置，所述PCB（5）上设置有通孔，所述旋转轴（3）的底端穿过所述PCB的通孔设置。
4.根据权利要求3所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述开关触点（4）设置于PCB通孔附近的旋转轴（3）上，所述微动开关设置于所述PCB（5）的通孔边缘或通孔内侧。
5.根据权利要求4所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述开关触点为形成于旋转轴上的凸台结构，所述微动开关一体形成于PCB上。
6.根据权利要求5所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述凸台结构形成于所述旋转轴插入PCB通孔的位置并与PCB通孔过孔齐平，所述微动开关设置于PCB的通孔内侧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述旋钮指示壳（2）上设置有吹面模式指示位置、吹面吹脚模式指示位置、吹脚模式指示位置、吹脚除霜模式指示位置和前除霜除雾模式指示位置。
8.根据权利要求1-6任一项所述的车用空调操控系统，其特征在于，所述PCB上设置有连接微动开关的关联电路，当所述微动开关（6）被触发时向所述关联电路提供触发控制信号，由所述关联电路生成A/C启动信号和新风模式启动信号，并通过PCB分别提供至车载空调的压缩机单元和内外循环单元，通过A/C启动信号启动压缩机制冷/制热并亮起A/C模式指示灯，通过新风模式启动信号启动内外循环单元以新风模式工作并亮起内外循环模式指示灯；当所述微动开关（6）停止被触发时，所述关联电路向车载空调的压缩机单元和内外循环单元提供复位信号，控制内外循环单元和压缩机单元恢复至触发之前的状态。
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