用于车辆环境管理的系统技术方案

一种用于车辆环境管理的系统和方法，该系统和方法自动操作车辆恒温控制系统以快速有效地从例如车辆挡风玻璃的车窗上除雾，同时仍在车辆乘员所确定的环境舒适性指标下运转或在接近该指标下运转。该方法可通过HVAC控制系统来执行，其用预设程序算法设置，以运转HVAC达到所需结果。多个传感器可向控制系统提供输入，该控制系统也可接收来自车辆乘员的多个可操作的手动人工超控输入。预设程序算法设置成按各种输入来运作以运转HVAC，达到乘员舒适性和挡风玻璃除雾之间的适当平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆环境管理的系统。
技术介绍
在当今的车辆中，电脑恒温控制(又称自动气候控制，automatic climatecontrol)越来越普遍。在某些车辆，驾驶员仅仅选择温度设置，控制系统操作恒温控制系统(又称气候控制系统，climate control system)以达到理想的温度。恒温控制系统可控制诸如开/关以及风扇速度的风扇功能和空气调节系统。这类温度控制系统也可控制不同节气门(air damper)或风门的位置和移动，从而控制穿过蒸发器芯或加热器芯的空气的运动，经过车辆的空气再循环，新鲜空气的摄入，或这些的组合。某些电脑恒温控制系统监控着车辆车厢的温度和湿度水平，以确定是否需要挡风玻璃除雾操作。当确定需要自动除雾操作时，则典型地操作空气调节系统，向挡风玻璃提供相对干燥的空气以快速实现除雾操作。这类系统的一个局限是空气调节压缩机的运转要使用相对大的能量。在传统车辆的情况下，压缩机通过发动机机械驱动时，发动机上增加的荷载减少效能并增加燃料消耗。在混合动力汽车(HEV)的情况下，压缩机的运转往往必须启动发动机来保证电池不过度放电。HEV的一个益处在于通过使用电动机动力驱动车辆、同时使发动机关闭的时间最大化所获得的燃料节约。因此，自动除雾操作会抵消某些驾驶HEV所获得的益处。传统自动除雾系统的另一个局限是车辆乘员的舒适性在恒温控制运转时可能会与车辆乘员所希望的相反。相反地，如果允许车辆乘员完全人工手动控制自动除雾操作，则挡风玻璃可能不会尽快地干净。因此，需要一种车辆恒温控制的系统和方法，来达到满足车辆乘员舒适性的需求和快速有效除去挡风玻璃上的雾以向驾驶员提供清晰视野之间的平
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于车辆环境管理的系统和方法，该系统和方法自动操作车辆恒温控制系统来快速有效地从例如车辆挡风玻璃的车窗上除雾，同时仍旧在车辆乘员所确定的环境舒适性指标下运转或在接近该指标下运转。本专利技术的实施例提供了一种用于车辆环境管理的方法，该方法包括多个步骤来平衡车辆乘员舒适性的需求与自动去除车辆挡风玻璃或其他车辆玻璃上的雾的目标。在一个实施例中，该方法包括确定车辆的某些环境条件，例如车厢内的温度和湿度。温度和湿度可以在车厢内能有效提供对控制气候有用的信息的任意位置感应。例如电容湿度传感器可以放置在挡风玻璃、仪表盘附近，或其他的合适位置来确定挡风玻璃起雾的可能性。特定的温度读取数据和湿度读取数据的组合可以与例如所属
常用的起雾概率图表进行比较。在一个实施例中，该方法以通过用于加热、通风和空气调节(HVAC)系统的控制系统执行。HVAC控制系统可设置成按预设程序的算法来运转HVAC以达到所需的结果。多个传感器可向控制系统提供输入，并且与起雾概率相关的数据可存储在控制器中，例如以查找表的方式存储在其中。控制系统也可从多个由车辆乘员可手动操作的装置来接收输入。 预设程序算法设置成按各种输入来运作以运转HVAC，达到乘员舒适性和挡风玻璃除雾之间的适当平衡。HVAC控制系统的运转执行多种功能，包括对以下各种运行的控制用于产生气流的风扇系统的运行，用于冷却气流的空调系统的运行，用于控制引入HVAC系统的新鲜和再循环空气的量的再循环系统的运行，用于控制气流方向的模式系统的运行，以及用于加热气流的加热系统的运行。在许多车辆中，加热系统可包括加热芯，并且通过将至少部分气流分流通过加热芯对加热气流产生影响。至少某些功能可以自动控制以达到挡风玻璃自动除雾的效果，至少某些可以自动控制的功能由车辆乘员的手动操作。基于传感器显示相关环境情况的输入决定是否需要除去挡风玻璃上的雾。接下来确定手动制动的情形，并且当确定未选择手动装置时，HVAC系统自动控制以达到除去挡风玻璃上的雾的效果。在本专利技术的某些实施例中，如果选择了任一人工超控，则自动除雾操作结束或不允许运行。这就为车辆乘员提供了最大控制。在其它的实施例中，只有当选择空调系统人工超控或再循环人工超控时自动除雾操作才会被禁止。因此，如果选择风扇系统人工超控， 则自动除雾操作允许运转。在下面的例子中，可能需要限制风扇系统的自动控制，以使仅仅允许很小的速度调整。通过，这就允许自动除雾系统能在车辆乘员选择的范围以外、但足够接近乘员的选择(偏差非显而易见)有效地操作风扇。在本专利技术的其它的实施例中，允许不考虑是否选择手动人工超控而运行受限的自动除雾。例如，如果选择风扇人工超控，则自动除雾操作是允许的，但空调的调整受到限制。 因此，即使乘员要求空气调节系统关闭，空调系统还是会间歇式地运转。相反地，如果没有选择风扇人工超控，而是选择了空调人工超控或者再循环人工超控，则自动除雾操作是允许的，但空调系统和风扇系统的运转都会受到限制。如以下描述，在本专利技术的范围内其它的实施例试图在车辆人员所需的环境条件下和挡风玻璃自动除雾的目标之间达到平衡附图说明图1是根据本专利技术的实施例的车辆环境管理系统的示意图；图2是图1所示的环境管理系统的控制系统的方框图；图3是表示本专利技术的方法的实施例的图表；以及图4是图2所示的控制头的正视图。具体实施例方式通常，在机动车内对温度和挡风玻璃除雾的控制是通过各种各样的驱动器来调整温度和供给车厢的气流来完成的。图1示意性表示了根据本专利技术的体实施例的用于车辆环境管理的系统10。车辆包括总体上以20表示的加热、通风和空气调节(HVAC)系统。HVAC 系统20包括风门的排列，这些风门(air flow door)分别包括除霜面板、门面板、和外循环空气驱动器或门22、M和28。风门是空气流通系统的一部分，其如普遍所公知，用于将调节好的空气流引导到车辆乘客厢内的不同的位置，例如挡风玻璃、地板或仪表板。风门22、对和观可通过真空电机(图中未显示)在如图1所示的传统方式的多样的真空、部分真空、和非真空条件下驱动，或可以通过电伺服电机驱动。还提供温度控制共混门26，并且其可以通过电伺服电机 (图中未显示)驱动。HVAC系统20还包括可变速的风扇系统30，该风扇系统包括用于产生气流的鼓风机叶轮32。HVAC系统20还包括在图1中表示为加热芯34的加热系统，以及包括蒸发器芯 36和压缩机37的空气调节系统35。压缩机37可以是电动压缩机而非通过发动机机械驱动的压缩机。这提供了对HVAC系统20的运转更好的控制，其中电子压缩机可设置成可变速运转，而不像机械的压缩机，其速度依靠于发动机的速度。加热芯34和蒸发器芯36分别加热和冷却风扇系统30产生的气流。产生的气流通过气流分流系统和相关的管道38来分流。HVAC系统20控制气流的温度、方向、以及新鲜空气和再循环空气的比例。HVAC系统20还包括与压缩机37连通的低压循环开关39。低压循环开关39在特定条件下可操作停止压缩机37的活动。此外，当蒸发器芯温度下降到预先设定的值以下时，压缩机37停止活动；这有助于阻止蒸发器芯36的冻结。如以下所述详细描述，HVAC系统20的运转由控制系统40来控制。图2显示了包括电子控制器42的控制系统40。控制器42根据多种输入产生信号来控制HVAC系统20。 例如，控制器42接收来自乘客车厢温度传感器44、环境温度传感器46、发动机冷却剂温度传感器48、蒸发温度传感器50、湿度传感器52和排放本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于具有挡风玻璃的车辆的环境管理的系统，该系统包含：至少一个传感器，其用于感应车辆的各环境条件，以及加热、通风和空气调节系统，其包括：用于产生气流的风扇系统，用于冷却气流的空气调节系统，用于控制引入ＨＶＡＣ系统的新鲜和再循环空气的量的再循环系统，用于控制气流方向的模式系统，用于加热气流的加热系统，手动操作选择器，其可操作影响风扇系统、空气调节系统、再循环系统、模式系统和加热系统中的至少一种的手动操作，以及ＨＶＡＣ控制系统，其包括至少一个控制器，并设置成基于来自至少一个传感器和手动操作选择器的输入控制风扇系统、空气调节系统、再循环系统、模式系统和加热系统的运行，ＨＶＡＣ控制系统还用预设程序算法设置，设置成当确定手动操作选择器未被操作用于影响风扇系统、空气调节系统或再循环系统的手动操作时，自动控制ＨＶＡＣ系统以达到除去挡风玻璃的雾的效果。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·格瑞纳，格哈德·戴奇，哈利姆·维贾亚，韦恩·比舍尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US