СИСТЕМА ОБОГРЕВА, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК B60H1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе управления системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в транспортных средствах с двигателями, оснащенными старт-стопной системой.

Уровень техники

Для увеличения экономии топлива двигатели транспортных средств могут быть оборудованы старт-стопной системой. Данная система отключает двигатель, когда он работает в холостом режиме. В настоящее время лишь у пассажиров передних сидений есть возможность корректировать старт-стопную систему в соответствии со своими потребностями в температуре воздуха. Однако пассажир на заднем сиденье транспортного средства, управляемого шофером, может являться владельцем транспортного средства и лицом, чей комфорт имеет особое значение. Когда двигатель выключается, владелец транспортного средства не может контролировать настройки системы климат-контроля, находясь на заднем сиденье, так как органы управления находятся на передней панели.

Одним из способов повышения комфорта пассажира является использование системы климат-контроля, которая имеет блок управления для регулировки направления воздушного потока. Устройство регулировки потока воздуха можно настроить так, чтобы изменить направление потока воздуха. Эти системы не влияют на старт-стопную систему транспортного средства, которая ограничивает работу системы HVAC и может не обеспечить должного комфорта сидящему сзади пассажиру, когда двигатель отключается для экономии топлива.

Другим подходом для повышения комфорта в транспортном средстве является определение условий подачи кондиционированного воздуха. Это осуществляется с помощью электронного блока управления как на передних, так и на задних блоках кондиционирования. Такие системы не позволяют осуществлять независимое управление передним и задним кондиционерами. Блок управления не позволяет пассажиру на заднем сиденье управлять старт-стопной системой двигателя в зависимости от уровня комфорта пассажиров заднего сиденья.

Другой способ контроля температуры в салоне транспортного средства заключается в обеспечении интерфейса, который бы позволил пользователю выбрать настройки температуры шоферской и пассажирской стороны салона. Датчик обнаружения пассажира может определять, занято ли пассажирское сиденье, и посылать сигнал контроллеру системы климат-контроля. Когда сиденье с пассажирской стороны не занято, система климат-контроля распределяет кондиционированный воздух на обе области согласно настройкам температуры стороны шофера. Данный тип системы управляет распределением кондиционированного воздуха лишь в передней части салона транспортного средства. Такие системы не имеют вспомогательных средств управления системой HVAC для задних пассажирских сидений, а также не влияют на работу старт-стопной системы.

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных недостатков и прочих проблем, обозначенных далее.

Раскрытие изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения представлена система HVAC транспортного средства, которая имеет передний интерфейс управления, задний интерфейс управления и климатический контроллер. К переднему интерфейсу управления имеет доступ шофер на переднем сиденье. Передний интерфейс управления позволяет управлять климатическими параметрами как для передних, так и для задних сидений салона. Задний интерфейс управления, расположенный в задней части салона транспортного средства, доступен для пассажиров задних сидений салона. С помощью контроллера можно отключить передний интерфейс управления и включить задний интерфейс управления для настройки климатических параметров задней области салона.

Управлять контроллером можно с заднего интерфейса управления, когда установлено, что транспортным средством управляет шофер. Селекторный переключатель, расположенный в задней части салона транспортного средства, можно отрегулировать вручную для передачи управления климатом задней области. В другом случае контроллер может быть включен при обнаружении пассажира, сидящего на заднем сиденье транспортного средства. Датчик обнаружения пассажира, расположенный в задней части салона транспортного средства, может обеспечить обнаружение пассажира на заднем пассажирском сиденье. Есть несколько способов определения того, что заднее сиденье занято, в которых используют датчик в пассажирском сиденье, датчик в замке ремня безопасности, датчик движения, камеру обнаружения пассажира и т.д.

Системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) могут быть оборудованы транспортные средства с двигателем, который способен отключаться и включаться для экономии топлива. Когда двигатель отключен, контроллеру может потребоваться повторный запуск двигателя для управления климатическими параметрами салона транспортного средства. Контроллер может запустить двигатель, когда выбранные климатические параметры передней или задней области салона транспортного средства отличаются от текущих условий в выбранных зонах.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлена система HVAC транспортного средства, которая содержит передний климатический интерфейс, задний климатический интерфейс, датчик обнаружения пассажира, селекторный переключатель и контроллер. С помощью контроллера задний климатический интерфейс может управлять климатическими параметрами передней и задней областей. Когда датчик обнаружения пассажира регистрирует присутствие пассажира на заднем сиденье, а селекторный переключатель активирован, контроллер может быть запрограммирован на полную передачу управления климатом в салоне транспортного средства заднему интерфейсу управления. Контроллер не дает двигателю отключиться, когда выбранные климатические параметры выходят за пределы диапазона климатических параметров, заданных с помощью переднего или заднего климатического интерфейса.

Контроллер можно активировать с помощью селекторного переключателя, который расположен в передней области и которым может управлять шофер, либо с помощью сигналов датчика или других входных данных, указывающих на то, что транспортным средством управляет шофер. Например, когда транспортным средством управляет шофер, положение переднего пассажирского сиденья может быть передвинуто вперед, обеспечивая дополнительное пространство для сидящего сзади человека, при этом датчик положения сиденья может указывать на то, что пассажир сидит сзади, а транспортным средством управляет шофер. При обнаружении пассажира на заднем сиденье, управление контроллером осуществляется с заднего интерфейса управления.

При активации селекторного переключателя, переключателя положения сиденья или датчика обнаружения пассажира контроллер может быть запрограммирован установить, что транспортным средством управляет шофер. Как только контроллер установит, что транспортным средством управляет шофер, а владелец находится на заднем сиденье, контроллер переключает систему климат-контроля на задний климатический интерфейс, расположенный в задней части салона транспортного средства. Переключение системы климат-контроля на задний климатический интерфейс приводит к тому, что система переходит к обеспечению выбранных климатических параметров в задней части салона. Климатические датчики, которые контролируют напряжение, подаваемое на вентилятор, температуру воздушного канала, температуру хладагента, а также относительную влажность в салоне, можно использовать для определения климатических параметров, позволяя контролировать климат задней области салона.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлена система управления, включающая в себя схему управления, систему HVAC, устройство ввода и климатический датчик. Управляющая схема сконфигурирована на включение и отключение двигателя для экономии топлива. Когда двигатель отключен, система HVAC может быть также отключена. Аналогичным образом, когда двигатель включен, система HVAC может быть выборочно включена. Устройство ввода, которое определяет, что пассажирское сиденье занято, связывается с управляющей схемой, сообщая о присутствии пассажира на заднем сиденье транспортного средства, управляемого шофером. Когда управляющая схема принимает сигнал от устройства ввода, задний климатический датчик регулирует работу системы HVAC.

Обеспечить данный входной сигнал можно различными способами. Например, устройством ввода может являться датчик, функционально связанный с задним сиденьем. Этим датчиком также может являться датчик активации ремня безопасности, датчик давления в заднем сиденье либо датчик движения, который регистрирует наличие движения в области заднего сиденья. Также датчиком, обеспечивающим входной сигнал, может являться датчик положения сиденья. Датчик положения сиденья может срабатывать при переключении переднего сиденья в такое положение, при котором в задней области освобождается дополнительное пространство для пассажира. Двигатель может представлять собой двигатель внутреннего сгорания, который передает всю тяговую мощность транспортному средству. В противном случае двигатель может быть двигателем внутреннего сгорания гибридного транспортного средства, который включает в себя тяговый электродвигатель и аккумуляторную батарею.

Вышеуказанные и другие аспекты настоящего изобретения будут более понятны при ознакомлении с приложенными сопроводительными чертежами и подробным описанием вариантов воплощения изобретения.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлен вид сверху транспортного средства, управляемого шофером.

На Фиг. 2 приведено схематическое изображение системы климат-контроля.

Осуществление изобретения

Далее представлено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Описанные варианты приведены исключительно в качестве примеров, которые могут быть воплощены в различных формах. Фигуры необязательно выполнены в масштабе. Некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены с целью изображения деталей конкретных компонентов. Конкретные конструкционные и функциональные особенности, изложенные в данном описании, не должны рассматриваться как ограничение, и приведены лишь в качестве иллюстрации для ознакомления специалистов в данной области техники с вариантами реализации изобретения.

На Фиг. 1 представлено транспортное средство 10, которое имеет передний климатический интерфейс 12, расположенный в передней области 14 салона, и задний климатический интерфейс 16, расположенный в задней области 18 салона. Шофер (не показан), который находится в передней области 14, может взаимодействовать с передним климатическим интерфейсом 12 для выбора климатических параметров передней и задней областей 14, 18 салона. Пассажир (не показан) заднего сиденья может взаимодействовать с задним климатическим интерфейсом 16 для выбора климатических параметров задней области 18 салона. Контроллер 20 может отключать передний климатический интерфейс 12, позволяя заднему климатическому интерфейсу 16 осуществлять регулировку климатических параметров задней области 18. Контроллер 20 также может позволить заднему климатическому интерфейсу 16 осуществлять регулировку климатических параметров передней области 14.

Селекторный переключатель 22 может быть активирован, указывая контроллеру 20 на то, что транспортное средство 10 управляется шофером, везущим пассажира. Селекторный переключатель 22 может быть расположен в передней области 14 и может быть задействован вручную водителем, находящимся в передней области 14. Изменение в положении переднего пассажирского сиденья также может указывать контроллеру на то, что водителем является шофер, везущий пассажира. Когда переднее пассажирское сиденье полностью передвинуто вперед, контроллер 20 может позволить заднему климатическому интерфейсу 16 осуществлять регулировку климатических параметров передней и задней областей 14, 18.

Контроллер 20 также может передать управление заднему климатическому интерфейсу 16 при обнаружении пассажира (не показан) в задней области 18. Датчик 24 обнаружения пассажира, расположенный в задней области 18 салона транспортного средства, может обеспечить обнаружение пассажира в задней области 18. Климатические параметры передней области 14 и задней области 18 могут быть установлены задним климатическим интерфейсом 16, когда контроллер 20 определяет присутствие пассажира на заднем сиденье.

Транспортное средство 10 также имеет двигатель 26, который выборочно генерирует выходную мощность. Контроллер 20 может контролировать климатические параметры в передней и задней областях 14, 18. Контроллер 20 может активировать запуск двигателя 26, когда он выключен, а климатические параметры выбранной передней области 14 или задней области 18 требуют работы двигателя для осуществления обогрева или кондиционирования воздуха. Задний климатический интерфейс 16 можно использовать для управления климатом в задней области 18, если контроллер 20 определил присутствие пассажира на заднем сиденье.

На Фиг. 2 приведено схематическое изображение работы системы климат-контроля. Система 30 содержит передний климатический интерфейс 12 для контроля климатических параметров в передней области 14 и задней области 18. Задний климатический интерфейс 16 осуществляет регулировку климатических параметров, по крайней мере, в задней области 18. При включении контроллер 20 определяет, какой интерфейс будет контролировать климатические параметры в задней области 18, передний или задний.

Контроллер 20 может быть активирован селекторным переключателем 22, который передает управление климатическими параметрами задней области 18 заднему климатическому интерфейсу 16.

Когда селекторный переключатель 22 выключен, он не задействует контроллер 20, при этом регулировку климатических параметров передней и задней областей 14, 18 осуществляет передний климатический интерфейс 12. Контроллер 20 также может быть активирован с помощью датчика 24 обнаружения пассажира. Датчик 24 обнаружения пассажира регистрирует присутствие пассажира (не показано) на заднем сиденье, а когда датчик срабатывает, он вместе с селекторным переключателем 22 приводит в действие контроллер 20. После включения контроллера 20 задний климатический интерфейс 16 управляет климатическими параметрами задней области 18.

Система 30 климат-контроля также может взаимодействовать с двигателем 26. Двигатель 26 может отключаться и включаться для экономии топлива. Когда двигатель отключен, система 30 климат-контроля также может быть отключена. Когда выбранный климатический режим отличается от заданных условий в выбранной передней или задней области 14, 18, а двигатель 26 при этом отключен, то контроллер 20 может выполнить запуск двигателя 26. Запуск двигателя 26 позволяет системе 30 климат-контроля учесть изменения климатических условий в передней области 14 и задней области 18 на основании параметров, выбранных с помощью переднего или заднего климатического интерфейса 12 или 16.

Примеры вариантов осуществления изобретения, описанные выше, не характеризуют все возможные формы реализации. Используемые термины даны для целей описания, а не ограничения, и допускаются различные изменения без выхода за рамки концепции предложенного решения. Некоторые признаки могут быть объединены с признаками других вариантов осуществления, образуя новые варианты.

Изобретение относится к системам управления и кондиционирования для транспортного средства. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха транспортного средства включает в себя передний климатический интерфейс, задний климатический интерфейс и контроллер. При включении контроллера он отключает передний климатический интерфейс и позволяет заднему климатическому интерфейсу осуществлять регулировку климатических параметров. Контроллер также способен выборочно запускать двигатель транспортного средства для уменьшения расхода топлива. Система климат-контроля транспортного средства может быть отключена, когда двигатель отключен, и может быть выборочно включена, когда двигатель работает. Достигается распределение кондиционирования воздуха для всех пассажиров. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха транспортного средства, которая включает в себя:

передний климатический интерфейс для настройки климатического параметра передней области и задней области;

задний климатический интерфейс для настройки климатических параметров задней области;

датчик обнаружения пассажира или водителя, выполненный с возможностью детектировать присутствие пассажира на заднем сиденье;

селекторный переключатель, который может быть активирован пассажиром или водителем транспортного средства; и

контроллер, позволяющий заднему климатическому интерфейсу управлять климатическими параметрами задней области при обнаружении заднего пассажира или активации селекторного переключателя и предотвращать выключение двигателя автомобиля, когда климатические параметры различны.

2. Система по п. 1, в которой задний климатический интерфейс управления дополнительно выполнен с возможностью быть манипулируемым пассажиром, сидящим в задней области.

3. Система по п. 1, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью изменять климат выбранной одной из передней или задней областей на основании выбранного диапазона климатических параметров.

4. Система по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один климатический датчик, выполненный с возможностью детектирования текущих климатических параметров в каждой из передней и задней областей.

5. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха транспортного средства, которая включает в себя:

передний климатический интерфейс, который управляет передними и задними климатическими параметрами;

задний климатический интерфейс, который управляет задними климатическими параметрами; и

контроллер, выполненный с возможностью, в ответ активацию переключателя, отключать передний климатический интерфейс от управления задними климатическими параметрами, позволять заднему климатическому интерфейсу управлять задними климатическими параметрами и перезапускать двигатель для достижения задних климатических параметров.

6. Система по п. 5, в которой задний климатический интерфейс выполнен с возможностью управлять климатическими параметрами передней области.

7. Система по п. 6, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью отключения переднего климатического интерфейса от управления климатическими параметрами передней области таким образом, что задний климатический интерфейс управляет передними и задними климатическими параметрами.

8. Система по п. 5, в которой контроллер отключает передний климатический интерфейс при обнаружении водителя, являющегося шофером транспортного средства.

9. Система по п. 8, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью отключения переднего климатического интерфейса в ответ на то, что сиденье в передней области изменяет положения в положение, отличное от заданного положения сиденья, указывающего владельца.

10. Система по п. 5, в которой контроллер отключает передний климатический интерфейс после обнаружения, посредством камеры, пассажира, сидящего в задней области.

11. Система по п. 10, дополнительно содержащая датчик пассажирского сиденья для обнаружения пассажира, сидящего в задней области, причем контроллер находится в сообщении с датчиком пассажирского сиденья, так что контроллер отключает передний климатический интерфейс с датчиком пассажирского сиденья, обнаруживая пассажира, сидящего в задней области.

12. Система по п.5, в которой контроллер выключает передний климатический интерфейс при обнаружении водителя, являющегося шофером транспортного средства, и при обнаружении пассажира, сидящего в задней области.

13. Система по п. 5, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью включения переднего климатического интерфейса для управления задними климатическими параметрами в задней области.

14. Система по п. 5, дополнительно содержащая двигатель, выполненный с возможностью включения и отключения через контроллер, для снижения расхода топлива, когда контроллер дополнительно выполнен с возможностью перезапуска двигателя после того, как двигатель был отключен, в зависимости от того, являются ли передние и задние климатические параметры отличающимися от климата одной из передней и задней области.

15. Система управления для транспортного средства, содержащая:

управляющую схему, выполненную с возможностью включать и отключать двигатель для экономии топлива;

систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, выполненную с возможностью отключения при выключенном двигателе и выборочного включения при работающем двигателе;

устройство ввода, включенное в схему управления, обозначающее занятое заднее сиденье; и

климатический датчик, управляющий системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на основе состояния заднего сиденья, когда входной сигнал принят схемой управления.

16. Система управления по п. 15, дополнительно содержащая датчик, контролирующий заднее сиденье, который обеспечивает входной сигнал, указывающий, что заднее сиденье занято.

17. Система управления по п. 15, дополнительно содержащая датчик положения сиденья, прикрепленный к переднему сиденью, который обеспечивает входной сигнал при перемещении переднего сиденья в такое положение, при котором в задней области обеспечивается дополнительное пространство для ног пассажира или водителя.

18. Система управления по п. 15, в которой двигатель является двигателем внутреннего сгорания, который является частью гибридного транспортного средства, имеющего также тяговый электродвигатель и аккумуляторную батарею.

19. Система управления по п. 15, в которой двигателем является двигатель внутреннего сгорания, который обеспечивает всю тяговую мощность для транспортного средства.