CN106965641B - 用于车辆的座椅空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于车辆的座椅空调系统及其控制方法，其根据温度、与车辆的空调系统联动地快速提供冷却空气，以生成对于驾驶员舒适的驾驶环境。该用于车辆的座椅空调系统包括：鼓风机，其设置在车辆的座椅下方，并且向身体接触表面吹送空气；第一温度传感器，其检测鼓风机的吸入孔的前端的温度；第二温度传感器，其检测身体接触表面的温度；第三温度传感器，其检测车辆的室温；以及HVAC控制单元，其控制车辆的空调系统。在鼓风机已经启动的情况下，HVAC控制单元基于第一至第三温度传感器检测出的温度，确定车辆的空调系统的吹送方向模式。

Description

用于车辆的座椅空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及用于车辆的座椅空调系统及其控制方法，更具体而言，本发明涉及这样的用于车辆的座椅空调系统及其控制方法，其根据温度、与车辆的空调系统联动地快速提供冷却空气，以生成对于驾驶员舒适的驾驶环境。
背景技术
近年来，车辆上已经安装了通风座椅，作为在高温环境(诸如夏季)下提供对于驾驶车辆的驾驶员更加舒适的驾驶环境的先进配置。通风座椅是自身包括空调系统的座椅，其使用鼓风机而吸入空气，并将所吸入的空气提供至座椅的就座表面或椅背表面，使得坐在座椅上的驾驶员能够感到凉爽。
现有技术中的通风座椅仅仅实施为：当驾驶员通过对开关进行操作而接收用于启动的输入时，通过启动鼓风机将车辆内的空气吸入并且再次提供至座椅。
因为现有技术中的通风座椅是通过鼓风机仅吸入和排出空气的结构，所以当车辆的室温较高时，吸入和排出的是温暖的空气，从而存在着初始冷却性能变差的问题。
公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
因此，本发明致力于提供用于车辆的座椅空调系统及其控制方法，其根据温度、与车辆的空调系统联动地快速提供冷却空气，以生成对于驾驶员舒适的驾驶环境。
本发明的示例性实施方案提供了用于车辆的座椅空调系统，其包括：鼓风机，其设置在车辆的座椅下方，并且向身体接触表面吹送空气；第一温度传感器，其检测鼓风机的吸入孔的前端的温度；第二温度传感器，其检测身体接触表面的温度；第三温度传感器，其检测车辆的室温；以及HVAC(采暖通风空调系统)控制单元，其控制车辆的空调系统，并且，在鼓风机已经启动的情况下，HVAC控制单元基于第一至第三温度传感器检测出的温度，确定车辆的空调系统的吹送方向模式。
在鼓风机已经启动的情况下，如果室温高于预定的参考温度，则HVAC控制单元可以确定车辆的空调系统处于在面部方向和小腿方向上都吹送空气的模式。
在鼓风机已经启动的情况下，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度高于所述参考温度，则HVAC控制单元可以确定车辆的空调系统处于在小腿方向上吹送空气的模式。
如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度中的至少一项等于或低于所述参考温度，则HVAC控制单元可以确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
所述参考温度可以是预存在车辆的空调系统中的目标温度。
本发明的另一示例性实施方案提供了一种用于车辆的座椅空调系统的控制方法，所述用于车辆的座椅空调系统包括鼓风机，该鼓风机设置在车辆的座椅下方，并且向座椅的身体接触表面吹送空气，所述方法包括：温度检测步骤，其检测身体接触表面的温度、鼓风机的吸入孔的前端的温度以及车辆的室温；以及模式确定步骤，其在鼓风机已经启动的情况下，基于第一至第三温度传感器检测出的温度，确定车辆的空调系统的吹送方向模式。
在模式的确定中，如果室温高于预定的参考温度，则可以确定车辆的空调系统处于在面部方向和小腿方向上都吹送空气的模式。
在模式的确定中，在鼓风机已经启动的情况下，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度高于所述参考温度，则可以确定车辆的空调系统处于在小腿方向上吹送空气的模式。
在模式的确定中，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度中的至少一项等于或低于所述参考温度，则可以确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
所述参考温度可以是预存在车辆的空调系统中的目标温度。
该方法可以进一步包括：在检测温度之前，确定车辆的空调系统的开启/关闭状态；以及如果车辆的空调系统处于开启状态，则确定鼓风机是否启动。对此，如果车辆的空调系统处于关闭状态，则可以不执行温度检测步骤和模式确定步骤，并且控制终止，并且，如果鼓风机已经启动，则可以执行温度检测步骤；如果鼓风机没有启动，则可以确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
该方法可以进一步包括：在检测温度之前，确定鼓风机是否启动；如果鼓风机已经启动，则确定车辆的空调系统的开启/关闭状态；以及如果车辆的空调系统处于关闭状态，则开启车辆的空调系统，并且将车辆的空调系统的温度设定为最低温度。对此，如果鼓风机没有启动，则不执行温度检测步骤和模式确定步骤，并且控制可以终止，如果车辆的空调系统处于开启状态或者温度已被设定为最低温度，之后可以执行温度检测步骤。
根据该用于车辆的座椅空调系统及其控制方法，通风座椅系统与车辆的HVAC彼此联动，从而在考虑到了车辆室温和座椅温度的情况下确定HVAC吹送方向模式。
具体而言，根据该系统及其控制方法，如果驾驶员在车辆的舱室在行驶前非常温暖的情况下驾驶车辆，则HVAC向面部和小腿都排出冷空气以快速冷却整个内部环境和座椅，从而向通风座椅的鼓风机吸入空气的区域提供冷却空气。
此外，根据该系统及其控制方法，即使车辆的室温已经得到了适当的保持，但接触身体的座椅的温度仍可以保持为较高，因此，HVAC考虑到这样的情况而仅向小腿排出冷空气，从而座椅下方的鼓风机吸入冷却空气，以增强座椅冷却效果。
附图说明
图1是根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的配置图。
图2是根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的控制方法的流程图。
图3和图4是示出在根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的控制方法中、依据主空调系统(HVAC)的状态的启动顺序的流程图。
具体实施方式
下文中，将参照所附附图描述根据本发明的各个实施方案的用于车辆的座椅空调系统及其控制方法。
图1是根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的配置图。
参照图1，概括而言，根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统可以包括车辆的通风座椅系统10和主空调系统(采暖通风空调系统(HVAC)，下文中称为“HVAC”)20。
通风座椅系统10作为通过向车辆座椅的表面吹送空气以便向坐下的驾驶员提供舒适性的系统，其可以被配置为包括座椅11、安装在座椅的就座部分下方的鼓风机15以及通风座椅控制单元13，该通风座椅控制单元根据使用者的输入而使鼓风机15工作。
具体而言，在本发明的实施方案中，通风座椅系统10可以进一步包括两个温度传感器，其用于将通风座椅系统10与HVAC 20联动。这两个温度传感器可以包括第一温度传感器17和第二温度传感器19，第一温度传感器17设置在鼓风机15的进气口的前端，检测鼓风机吸入的空气的温度，第二温度传感器19安装在接触驾驶员身体的部位(下文中，称为“身体接触表面”)(例如座椅11的就座表面或椅背表面)，以便检测座椅的身体接触表面的温度。
通风座椅控制单元13可以通过接收使用者的输入而开启/关闭鼓风机15的工作，该使用者的输入是使用者使用通风座椅启动开关(未示出)输入的，该通风座椅控制单元13还可以接收安装在座椅11中的第一温度传感器17和第二温度传感器19所检测到的温度值的信号。通风座椅控制单元13将关于第一温度传感器17和第二温度传感器19检测到的温度值的信息提供至车辆的HVAC控制单元21，使得通风座椅系统10和HVAC 20可以彼此联动。通风座椅控制单元13与车辆的HVAC控制单元21之间的数据发送/接收可以通过预装在车辆中的CAN通讯而进行，或者可以通过另外设置的各种无线通讯方法而实现。
车辆的HVAC 20可以包括进行HVAC的整体控制的HVAC控制单元21、检测车辆的内部温度的第三温度传感器23以及在HVAC控制单元21确定的吹送方向模式下吹送空气的多个吹送孔。HVAC控制单元21根据所确定的吹送方向模式来控制挡板(未示出)的位置，从而在特定方向上阻止吹送，并且使得吹送能够在所确定的方向上进行。
HVAC控制单元21所确定的吹送方向模式可以是：通过安装在面部方向上的吹送孔25而在面部方向D1上吹送空气的模式、通过安装在小腿方向上的吹送孔27而在小腿方向D2上吹送空气的模式、以及在两个方向D1和D2上都吹送空气的模式。
在本发明的实施方案中，HVAC控制单元21可以基于通风座椅系统的工作状态来确定吹送方向模式，即，基于鼓风机15是否启动以及第一至第三温度传感器17、19和23检测到的温度与预定温度来确定吹送方向模式。
图2是根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的控制方法的流程图。上述根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统可以通过图2所示的控制方法来实现。图2所示的实施方案可以在通风座椅系统10处于开启状态(即，鼓风机15工作)且车辆的HVAC 20也处于开启状态时执行。
参照图2，根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的控制方法可以开始于温度检测步骤(S11)，其通过第一温度传感器17来检测鼓风机15(鼓风机15设置在通风座椅系统10中)的空气吸入孔的前端的温度Tb，通过第二温度传感器19来检测身体接触表面(诸如座椅11的就座表面或椅背表面)的温度Ts，并且通过第三温度传感器23来检测车辆室温Tr。
接下来，比较在温度检测步骤(S11)检测到的各个温度与预定的参考温度Tc，并且根据比较结果，可以执行确定HVAC的吹送方向模式的步骤(S12至S17)。
在温度检测步骤(S11)之后，HVAC控制单元21比较室温Tr与预定的参考温度Tc(S12)。此处，预定的参考温度Tc可以是，例如，驾驶员经由HVAC 20的操作单元(未示出)直接地输入温度而设定的温度。作为另一示例，预定的参考温度Tc可以是，根据HVAC控制单元21的预编的算法直接地确定温度而设定的温度。在两种方式中，参考温度Tc都可以是HVAC意图实现并保持的目标温度。
作为比较室温Tr与预定的参考温度Tc的结果(S13)，如果室温Tr高于参考温度Tc，则HVAC控制单元21确定吹送方向模式为双向吹送模式。即，如果车辆室温高于预定温度，则在步骤S13，HVAC控制单元21需要快速降低车辆的室温并且使得鼓风机15吸入的空气能够具有低温，以降低从鼓风机15吹送至座椅11的空气的温度。因此，在步骤S13，HAVC控制单元21将设置在面部方向和小腿方向上的吹送孔25和27上的阻止板都打开，控制HVAC在两个方向上排出冷空气。
同时，作为步骤S12的比较结果，如果车辆室温Tr等于或低于参考温度Tc，则HVAC控制单元21可以比较第二温度传感器19检测到的身体接触表面的温度与参考温度Tc(S14)，并且比较第一温度传感器17检测到的鼓风机的吸入孔的前端的温度Tb与参考温度Tc(S15)。在图2所示的示例中，所示出的顺序是，将身体接触表面温度Ts与参考温度Tc彼此进行比较(S14)，之后将吸入孔前端温度Tb与参考温度Tc彼此进行比较(S15)，但是这两个步骤的顺序可以改变。
作为步骤S14的比较结果，如果身体接触表面温度Ts高于参考温度Tc，并且吸入孔前端温度Tb高于参考温度Tc，则室温保持目标温度的水平，但是座椅11的温度仍然较高，从而HVAC控制单元21可以将吹送方向模式控制为进行HVAC在小腿方向(该方向为安装有鼓风机15的方向)上的吹送，以便进一步降低座椅的温度(S16)。
相反，作为步骤S14的比较结果，如果身体接触表面温度Ts等于或低于参考温度Tc，以及吸入孔前端温度Tb等于或低于参考温度Tc，则室温和座椅11的温度都保持目标温度或保持低于目标温度的温度，确定已经确保了足够凉的状态，从而HVAC控制单元21可以将吹送方向控制为保持经由HVAC 20的操作单元设定的吹送方向模式(S17)。
如上所述，在本发明的实施方案中，通风座椅系统和车辆的HVAC彼此联动，以便在考虑了车辆室温以及座椅温度的情况下确定HVAC吹送方向模式。具体而言，如果驾驶员在车辆的舱室在行驶前非常温暖的情况下驾驶车辆，则HVAC向面部和小腿都排出冷空气以快速冷却整个内部环境和座椅，从而向通风座椅的鼓风机吸入空气的区域提供冷却空气。此外，即使车辆的室温已经得到了适当的保持，但接触身体的座椅的温度仍可以保持为较高，因此，HVAC考虑到这样的情况而仅向小腿排出冷空气，从而座椅下方的鼓风机吸入冷却空气，以增强座椅冷却效果。
同时，在本发明的实施方案中，在执行温度检测步骤(S11)之前，可以根据HVAC系统的状态来执行准备用于车辆的座椅空调系统的启动的过程。
图3和图4是示出在根据本发明的实施方案的用于车辆的座椅空调系统的控制方法中、依据主空调系统(HVAC)的状态的启动顺序的流程图。
图3示出了HVAC系统通过手动输入而启动的示例，在温度检测步骤(S11)之前，可以执行确定HVAC的开启/关闭状态的步骤(S21)，以及在HVAC处于开启状态时确定鼓风机15是否启动的步骤(S22)。该情况下，如果HVAC处于关闭状态，则因为不能执行图2所示的步骤，所以控制可以自行终止。此外，在步骤S22，如果鼓风机15启动了，即，如果通风座椅系统10处于开启状态，则可以执行图2的温度检测步骤(S11)。另外，如果鼓风机15没有启动，即，如果通风座椅系统10处于关闭状态，则HVAC控制单元21可以确定预定吹送方向模式为吹送方向模式，并且可以不执行依据温度的控制。
图4示出了HVAC系统可以自动工作的示例，在图2的温度检测步骤(S11)之前，可以执行确定鼓风机15是否启动的步骤(S31)，以及在鼓风机启动了的情况下确定HVAC的开启/关闭状态的步骤(S32)。
该情况下，如果HVAC处于关闭状态，则HVAC控制单元21开启HVAC(S33)，之后将目标温度设定为最低温度(S34)，并可以执行图2的步骤S11。此外，在步骤S32，即使在确定了HVAC处于开启状态时，也可以执行图2的步骤S11。
同时，在确定鼓风机15是否启动的步骤S31，如果鼓风机未工作，则可以不执行图2所示的步骤，从而控制可以自行终止。
已经结合特定实施方案描述了本发明。然而，本领域技术人员将清楚，可以在不脱离本发明的原理和精神情况下对这些实施方案中进行改变，本发明的范围在所附权利要求及其等同形式中限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的座椅空调系统，该系统包括：
通风座椅系统和主空调系统；
所述通风座椅系统包括：
鼓风机，其设置在车辆的座椅下方，并且向身体接触表面吹送空气；
第一温度传感器，其检测鼓风机的吸入孔的前端的温度；
第二温度传感器，其检测身体接触表面的温度；以及
通风座椅控制单元，其接收使用者的输入而开启/关闭所述鼓风机的工作；
所述主空调系统包括：
第三温度传感器，其检测车辆的室温；以及
HVAC控制单元，其控制车辆的空调系统，
其中，所述通风座椅控制单元将所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测出的温度提供至所述HVAC控制单元，
在鼓风机已经启动的情况下，所述HVAC控制单元基于所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和第三温度传感器检测出的温度，确定车辆的空调系统的吹送方向模式，
其中，在鼓风机已经启动的情况下，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度高于所述参考温度，则HVAC控制单元确定车辆的空调系统处于在小腿方向上吹送空气的模式。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的座椅空调系统，其中，在鼓风机已经启动的情况下，如果室温高于预定的参考温度，则HVAC控制单元确定车辆的空调系统处于在面部方向和小腿方向上都吹送空气的模式。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的座椅空调系统，其中，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度中的至少一项等于或低于所述参考温度，则HVAC控制单元确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的用于车辆的座椅空调系统，其中，所述参考温度是预存在车辆的空调系统中的目标温度。
5.一种根据权利要求1所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，所述方法包括：
温度检测步骤，其检测身体接触表面的温度、鼓风机的吸入孔的前端的温度以及车辆的室温；以及
模式确定步骤，其在鼓风机已经启动的情况下，基于第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器检测出的温度，确定车辆的空调系统的吹送方向模式，
其中，在模式的确定中，在鼓风机已经启动的情况下，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度高于所述参考温度，则确定车辆的空调系统处于在小腿方向上吹送空气的模式。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，其中，在模式的确定中，如果室温高于预定的参考温度，则确定车辆的空调系统处于在面部方向和小腿方向上都吹送空气的模式。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，其中，在模式的确定中，如果室温等于或低于预定的参考温度，而且身体接触表面温度和吸入孔的前端的温度中的至少一项等于或低于所述参考温度，则确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，其中，所述参考温度是预存在车辆的空调系统中的目标温度。
9.根据权利要求5所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，进一步包括：
在检测温度之前，
确定车辆的空调系统的开启/关闭状态；以及
如果车辆的空调系统处于开启状态，则确定鼓风机是否启动，
其中，如果车辆的空调系统处于关闭状态，则不执行温度检测步骤和模式确定步骤，并且控制终止，
如果鼓风机已经启动，则执行温度检测步骤；如果鼓风机没有启动，则确定车辆的空调系统处于预定吹送方向模式。
10.根据权利要求5所述的用于车辆的座椅空调系统的控制方法，进一步包括：
在检测温度之前，
确定鼓风机是否启动；
如果鼓风机已经启动，则确定车辆的空调系统的开启/关闭状态；以及
如果车辆的空调系统处于关闭状态，则开启车辆的空调系统，并且将车辆的空调系统的温度设定为最低温度，
其中，如果鼓风机没有启动，则不执行温度检测步骤和模式确定步骤，并且控制终止，
如果车辆的空调系统处于开启状态或者温度已被设定为最低温度，则之后执行温度检测步骤。
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