用于监测舱室空气滤清器的状态的系统和方法技术方案

一种气候控制系统包括舱室空气滤清器和鼓风机组件，鼓风机组件具有马达和通过马达旋转的风扇。风扇构造成在马达通电时使空气循环通过舱室空气滤清器。控制器编程为响应于马达的转数超过预定阈值而发出更换舱室空气滤清器的消息。

【技术实现步骤摘要】
用于监测舱室空气滤清器的状态的系统和方法
本公开涉及一种用于监测舱室空气滤清器的状态以及向驾驶员发出更换舱室空气滤清器的消息的控制系统和方法。
技术介绍
通常，车辆包括用于管理客舱的温度和湿度的气候控制系统。气候控制系统可包括设置在客舱的仪表板后面的暖通空调(HVAC)壳体。鼓风机马达为设置在HVAC壳体中的风扇提供动力。风扇从车辆外部吸入环境空气(或再循环空气)并使空气循环通过HVAC壳体进入客舱。环境空气可在进入舱室之前经过空气滤清器以去除灰尘和其他不需要的颗粒。
技术实现思路
根据一个实施例，气候控制系统包括舱室空气滤清器和鼓风机组件，鼓风机组件具有马达和由马达旋转的风扇。风扇构造成在马达通电时使空气循环通过舱室空气滤清器。控制器编程为响应于马达的转数超过预定阈值而发出更换舱室空气滤清器的消息。根据另一个实施例，气候控制系统包括流体路径、鼓风机马达以及固定到鼓风机马达的主轴并设置在路径中的风扇。空气滤清器也设置在路径中。控制器编程为响应于马达的转数超过预定阈值而发出更换空气滤清器的消息。根据另一个实施例，监测气候系统的舱室空气滤清器的方法由控制器执行。该方法包括操作驱动风扇的鼓风机马达，其中风扇构造成使气流循环通过舱室空气滤清器。该方法进一步包括响应于鼓风机马达的转数超过预定阈值而发布更换舱室空气滤清器的消息。附图说明图1是HVAC单元和周围环境的一部分的横截面图。图2是HVAC单元的鼓风机组件的示意性横截面图。图3是控制系统图。图4是根据一个实施例的用于监测气候控制器系统的舱室空气滤清器的算法的流程图。图5是根据另一个实施例的用于监测气候控制系统的舱室空气滤清器的算法的流程图。具体实施方式在本文中描述本专利技术的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替换的形式体现。附图不一定按照比例绘制，一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域技术人员将了解，参照任何附图所示和描述的各种特征可与一个或多个其他附图所示的特征结合以产生未详细示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本专利技术的教导一致的特征的各种组合和修改。诸如客车的车辆包括用于调节客舱的空气(例如，加热和冷却)的气候控制系统20。气候控制系统20包括HVAC单元22，其位于仪表板24的后面以及将发动机室与客舱分开的舱壁26的后方。HVAC单元22包括彼此互连的多个壳体和组件，图1仅例示了选定部分。HVAC单元22可包括限定新鲜空气入口34和再循环空气入口36的上壳体32。新鲜空气入口34可连接到延伸到车辆外部的一个或多个导管(未示出)，例如在挡风玻璃的基部处的整流罩下方，以将外部空气引导到入口34。一个或多个其他导管(未示出)可将来自客舱的空气引导至再循环空气入口36。上壳体32可包括门30和31，其选择性地打开和关闭新鲜空气入口34和再循环空气入口36。HVAC单元22的鼓风机组件38位于上壳体32的下方且与新鲜空气入口34和再循环空气入口36流体连通。鼓风机组件38可包括鼓风机壳体40，其通过紧固件、夹、粘合剂等连接到上壳体32。鼓风机壳体40中设置有鼓风机马达(未示出)和鼓风扇42。风扇42固定至鼓风机马达的主轴且在马达通电时与主轴一起旋转。风扇42可为涡形风扇(scrollfan)，其将空气吸入风扇42的中心并在旋转时向外径向推动空气。鼓风机壳体40限定将来自风扇42的空气引导至HVAC单元22的另一部分的出口导管46。气候控制系统20包括舱室空气滤清器44，其在气流进入客舱之前从气流中去除碎屑、灰尘、花粉和其它不需要的成分。在所示实施例中，舱室空气滤清器在上壳体32和鼓风机组件38之间设置在HVAC单元22中。在其它实施例中，舱室空气滤清器44可位于HVAC单元22的上游，例如在整流罩下方的空气导管中、风扇42的下游或另一位置。通电时，风扇42通过在外部入口处开始、延伸通过一系列导管和HVAC单元22并在客舱出口通风口处结束的流体路径吸入气流。舱室空气滤清器44设置在上述路径中以在气流进入客舱之前调节气流。图2例示了鼓风机组件38的示意性横截面图。鼓风机组件38包括安装到壳体40的电动马达50。马达50可如图所示设置在壳体40内，或者可安装在壳体外部。马达50可包括定子(未示出)和被支撑用于在定子内旋转的转子(未示出)。主轴52(也称为驱动轴)可固定到转子并从马达壳体向外延伸。风扇42包括叶毂54，叶毂54以叶毂54和主轴52旋转固定的方式接收在主轴52上。车辆包括车辆控制器60。虽然示出为一个控制器，但控制器60可为较大控制系统的一部分并可通过各种其他控制器在整个车辆上进行控制。任何提及“控制器”的含义是指一个或多个控制器。控制器60可包括与各种类型的计算机可读存储设备或媒体连通的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如，计算机可读设备或媒体可包括只读存储器(ROM)中的易失性和非易失性存储、随机存取存储器(RAM)和保活性存储器(KAM)。KAM是持久性或非易失性存储器，其可用于在CPU没电时存储各种操作变量。计算机可读存储设备或媒体可使用多个已知存储设备中的任意者实施，比如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电性PROM)、EEPROM(电可擦PROM)、闪存或任何其他能够存储数据的电存储设备、磁性存储设备、光学存储设备或其组合，其中一些代表可执行指令，由控制器用于控制发动机、牵引用蓄电池、变速器或其他车辆系统。控制器经由输入/输出(I/O)接口与各种传感器和致动器连通，其中输入/输出(I/O)接口可实施为单个集成接口，其提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等。或者，可使用一个或多个专用硬件或固件芯片以在提供给CPU之前调节和处理特定信号。控制系统的各种部件可通过CAN总线或经由专用线进行连通。车辆控制器60可控制气候控制系统20的操作，包括风扇的速度、气流的温度、模式(热量、空调等)等。通过由控制器60改变命令给鼓风机马达的电压可控制风扇的速度。例如，风扇速度可与电压增加成比例地增加，并且可与电压降低成比例地减小。因此，当驾驶员希望风扇处于高档时，命令给风扇42的电压可为最高的，当客户希望风扇42处于低档时，电压可为最低的。当驾驶员要打开气候控制系统20时，通过控制器60命令电动马达50发出电压和电流，使风扇42旋转。风扇42的旋转通过空气滤清器44吸入气流并随后进入客舱。随着时间流逝，气流中的污染物积聚在空气滤清器44中，因此需要更换滤清器。车辆制造商可提供维修计划，建议何时更换空气滤清器。安装和推荐空气滤清器更换之间的时间段在本文中可称为空气滤清器的“使用期”或“空气滤清器使用期”。通常，维修计划位于车辆用户手册中。虽然很多车主知道某些保养项目，比如换油，但许多车主并不知道应何时更换舱室空气滤清器。因此，许多车主不会更换舱室空气滤清器，这不仅导致滤清器本身的性能下降，而且由于与脏的滤清器的降低的孔隙率相关的吸入损失导致气候控制系统的性能下降。以下附图和文字说明描述了用于监测舱室空气滤清器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气候控制系统，包括：舱室空气滤清器；鼓风机组件，所述鼓风机组件包括马达和通过所述马达旋转的风扇，其中，所述风扇构造成在所述马达通电时使空气循环通过所述舱室空气滤清器；以及控制器，所述控制器编程为响应于所述马达的转数超过预定阈值而发出更换所述舱室空气滤清器的消息。

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 15/598,5671.一种气候控制系统，包括：舱室空气滤清器；鼓风机组件，所述鼓风机组件包括马达和通过所述马达旋转的风扇，其中，所述风扇构造成在所述马达通电时使空气循环通过所述舱室空气滤清器；以及控制器，所述控制器编程为响应于所述马达的转数超过预定阈值而发出更换所述舱室空气滤清器的消息。2.根据权利要求1所述的气候控制系统，进一步包括传感器，所述传感器配置成测量所述马达的速度并向所述控制器输出信号，其中，所述转数基于所述信号。3.根据权利要求2所述的气候控制系统，其中，所述传感器是霍尔效应传感器。4.根据权利要求1所述的气候控制系统，其中，所述转数基于用于所述马达的电压命令。5.根据权利要求1所述的气候控制系统，其中，所述转数基于所述马达的速度。6.根据权利要求1所述的气候控制系统，其中，所述消息是在显示器上显示的视觉指示。7.根据权利要求1所述的气候控制系统，其中，所述消息是音频警报。8.根据权利要求1所述的气候控制系统，其中，所述控制器进一步编程为响应于滤清器里程数超过预定里程阈值而发出更换所述空气滤清器的消息。9.一种气候控制系统，包括：流体路径；鼓风机马达；风扇，所述风扇固定至所述鼓风机马达的主轴并设置在所述路径中；设置在所述路径中的空气滤清器；以及控制器，所述控制器编程为响应于所述马达的转数超过预定阈值而发出更换所述空气滤清器的消息。10.根据权利要求9所述的气候控制系统，其中，所述控制器进一步编程为...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱·卫斯理·马兰维尔，曼弗雷德·考博斯汀，詹尼弗·A·赫拉特克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US