СИСТЕМА КЛИМАТ-КОНТРОЛЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к системе климат-контроля для транспортного средства.
Уровень техники
Технология использования стеклоочистительной жидкости и стеклоочистителей известна, как минимум, с середины 1930-х годов. Несмотря на существование огромного количества составов стеклоочистительных жидкостей, большинство используемых в настоящее время стеклоочистительных жидкостей содержит около 40% метанола, признанного высокоэффективным средством для удаления следов насекомых с ветрового стекла (в качестве альтернативы метанолу в состав стеклоочистительной жидкости может входить этанол или этиленгликоль). В качестве дополнительных ингредиентов используют синий порошковый краситель, а при более низких температурах - денатурированный спирт, который позволяет снизить температуру замерзания стеклоочистительной жидкости. Вне зависимости от химического состава большинство стеклоочистительных жидкостей обладают неприятным запахом.
Параллельно с усовершенствованием способов поддержания чистоты ветрового стекла разрабатывают и другие средства, направленные на повышение комфорта пассажиров транспортного средства, включая улучшение системы вентиляции. Современная система обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) может работать в различных режимах, включая режим подачи свежего воздуха и режим рециркуляции воздуха. Режим подачи свежего воздуха основан на работе системы подачи наружного воздуха в транспортное средство. В большинстве транспортных средств впускное отверстие для свежего воздуха расположено между задним краем капота двигателя и передним краем ветрового стекла транспортного средства.
Преимущество расположения впускного отверстия для свежего воздуха между капотом двигателя и ветровым стеклом транспортного средства заключается в том, что впускное отверстие располагается рядом с приборной панелью транспортного средства и соответствующей системой вентиляции. Однако при таком расположении впускное отверстие также находится рядом с форсунками для стеклоочистительной жидкости. Одновременная подача стеклоочистительной жидкости и включение стеклоочистителей во время работы системы HVAC в режиме подачи свежего воздуха зачастую приводит к проникновению запаха стеклоочистительной жидкости в салон транспортного средства.
Возникновения описанной выше ситуации можно избежать, если у водителя транспортного средства есть возможность вручную переключаться из режима подачи свежего воздуха в режим рециркуляции до начала распыления стеклоочистительной жидкости и возвращаться в режим подачи свежего воздуха после того, как ветровое стекло будет очищено. Однако данный подход нерационален и используется достаточно редко (или вообще не используется).
Из публикации патентной заявки Германии DE 3526462 от 29.01.1987, которая может быть выбрана в качестве аналога полезной модели, известна система кондиционирования воздуха, которая контролирует количество загрязнителей в окружающем воздухе и при превышении допустимого уровня загрязнения перекрывает доступ наружного воздуха в салон транспортного средства. Однако такое устройство представляет собой достаточно сложную конструкцию и требует использования очень чувствительных датчиков.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является расширение арсенала средств для уменьшения запаха стеклоочистительной жидкости в салоне транспортного средства. Данный эффект может быть достигнут в системе, которая может автоматически переключаться в режим рециркуляции при включении системы подачи стеклоочистительной жидкости на ветровое стекло.
Предложена система климат-контроля, которая включает в себя контроллер режимов рециркуляции, переключаемый между режимом подачи свежего воздуха, режимом рециркуляции и режимом частичной рециркуляции. Кроме того, данная система включает в себя блок управления, соединенный с контроллером режимов рециркуляции, и канал передачи данных, функционально связывающий систему подачи стеклоочистительной жидкости и блок управления. В общем случае при включении системы подачи стеклоочистительной жидкости блок управления переключает контроллер режимов рециркуляции из режима подачи свежего воздуха в режим рециркуляции воздуха. Таким образом, можно предотвратить проникновение запаха стеклоочистительной жидкости в салон транспортного средства при включении системы подачи стеклоочистительной жидкости.
Контроллер режимов рециркуляции может дополнительно иметь режим частичной рециркуляции воздуха.
Блок управления может выборочно переключать контроллер режимов рециркуляции между режимами подачи свежего воздуха, рециркуляции и частичной рециркуляции воздуха. Система климат-контроля может быть дополнительно выполнена с возможностью получать входные данные об условиях окружающей среды. При этом выбор режима выполняется на основании входных данных об условиях окружающей среды. В качестве неограничивающего примера входные данные об условиях окружающей среды включают в себя справочную таблицу определения вероятности запотевания (или другой источник данных), положение шарика смоченного термометра, а также значения влажности, качества воздуха и температуры. Блок управления направляет команду контроллеру режимов рециркуляции на переключение в режим подачи свежего воздуха на основании одного или нескольких наборов входных данных об условиях окружающей среды.
Блок управления также может включать в себя таймер задержки для выполнения отложенного возврата из режима рециркуляции в режим подачи свежего воздуха по истечении установленного времени после деактивации системы подачи стеклоочистительной жидкости.
Блок управления также включает в себя таймер задержки для выполнения отложенного возврата из режима рециркуляции в режим подачи свежего воздуха после деактивации системы подачи стеклоочистительной жидкости на основании одного или нескольких наборов входных данных об условиях окружающей среды.
Система климат-контроля также может включать в себя многоскоростной вентилятор, подсоединенный к блоку управления; в которой блок управления выполнен с возможностью переключать вентилятор на более низкую скорость вращения, когда переключение в режим рециркуляции невозможно на основании одного или нескольких наборов входных данных об условиях окружающей среды. Таким образом можно уменьшить запах стеклоочистительной жидкости.
В другом варианте предложена система климат-контроля для транспортного средства, которая имеет режимы подачи свежего и рециркулирующего воздуха и включает в себя контроллер выбора режимов, детектор событий, соединенный с контроллером и предназначенный для предотвращения проникновения нежелательных наружных запахов внутрь транспортного средства путем переключения между режимом подачи свежего воздуха и режимом рециркуляции, причем детектор выполнен с возможностью срабатывать либо при движении транспортного средства назад, либо при активированной системе подачи стеклоочистительной жидкости.
Система может быть дополнительно выполнена с возможностью получать входные данные об условиях окружающей среды, выбранные из группы, включающей в себя источник данных о вероятности запотевания, положение шарика смоченного термометра, значения влажности, качества воздуха и температуры. При этом контроллер может быть выполнен с возможностью устанавливать режим подачи свежего воздуха на основании одного или нескольких наборов входных данных об условиях окружающей среды.
Описанные выше преимущества, а также прочие преимущества и отличительные особенности станут очевидны после ознакомления со следующим подробным описанием предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания полезной модели варианты осуществления будут более подробно рассмотрены со ссылкой на сопроводительные чертежи на представленных ниже примерах:
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение некоторых компонентов системы;
на Фиг. 2 в виде упрощенной схемы изображены некоторые компоненты системы;
на Фиг. 3 представлена логическая схема способа работы системы.
Осуществление полезной модели
На рисунках для обозначения аналогичных компонентов использованы одинаковые ссылочные позиции. В следующем описании для различных вариантов осуществления описаны различные параметры работы и компоненты. Конкретные параметры и компоненты приведены в качестве примеров и не являются ограничивающими.
Предложена система климат-контроля, которая может автоматически переключаться из режима подачи свежего воздуха в режим рециркуляции во время распыления стеклоочистительной жидкости. Система климат-контроля продолжает работать в режиме рециркуляции до истечения достаточного периода времени или до возникновения условий с более высоким приоритетом, требующих возврата в режим подачи свежего воздуха.
Во время обдува ветрового стекла может понадобиться оценка дополнительных условий для определения того, нужно ли выполнить переключение в режим временной рециркуляции или частичной рециркуляции, или нужно выполнить возврат в режим подачи свежего воздуха. Данные условия включают в себя, без ограничения перечисленным, таблицу определения вероятности запотевания (или другие источники данных), положение шарика смоченного термометра, значения влажности, качества воздуха и температуры. Если в соответствии с данными условиями необходимо переключиться в режим частичной рециркуляции или в режим полной подачи свежего воздуха, а переключение в режим полной рециркуляции не представляется возможным, то для уменьшения запаха в салоне во время работы системы подачи стеклоочистительной жидкости можно снизить скорость вращения вентилятора.
На Фиг. 1 схематично изображено транспортное средство, обозначенное ссылочной позицией 10, которое оснащено системой климат-контроля. Транспортное средство 10 включает в себя капот 12 двигателя, расположенный в передней части транспортного средства 10, и ветровое стекло 14, направленное вверх и назад относительно капота 12 двигателя. Между капотом 12 двигателя и передним краем ветрового стекла 14 расположен обтекатель 16, используемый для впуска свежего воздуха в систему климат-контроля или систему 18 обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) транспортного средства 10. Форсунки системы подачи стеклоочистительной жидкости на ветровое стекло (показана только одна форсунка 20) установлены на транспортном средстве 10 в соответствии с известным уровнем техники.
Транспортное средство 10, капот 12 двигателя, ветровое стекло 14, обтекатель 16, форсунка 20 системы подачи стеклоочистительной жидкости на ветровое стекло, впускное отверстие 20 для свежего воздуха показаны только в качестве примера и не носят ограничивающего характера, очевидно, что каждый из этих компонентов может иметь другие формы и размеры.
Обтекатель 16 гидравлически соединен с впускным отверстием 22 для свежего воздуха системы 18 HVAC. Для регулировки впуска свежего воздуха в систему 18 HVAC рядом с впускным отверстием 22 для свежего воздуха шарнирно закреплен регулятор 24 потока воздуха в соответствии с технологиями, известными из уровня техники. Система 18 HVAC также включает в себя многоскоростной вентилятор 26. Управление системой 18 HVAC выполняется с помощью контроллера, например, с помощью блока 28 управления, включающего в себя контроллер режимов рециркуляции и таймер.
На Фиг. 2 система 18 HVAC и блок 28 управления изображены в виде блочной диаграммы. Блок 28 управления выполнен с возможностью принимать несколько типов входных данных об условиях окружающей среды. На основании входных данных об условиях окружающей среды блок 28 управления в любой момент может выбрать режим рециркуляции (подача свежего воздуха, частичная или полная рециркуляция).
Наборов входных данных об условиях окружающей среды может быть несколько, но в примере с Фиг. 2 они включают в себя, без ограничения перечисленным, справочную таблицу 30 определения вероятности запотевания (или другой источник данных), значения датчика 32 шарика смоченного термометра, значения датчика 34 влажности, значения датчика 36 качества воздуха и значения датчика 38 температуры. Также в системе могут быть использованы другие входные данные об условиях окружающей среды.
Способы работы блока 28 управления предложенной системы климат-контроля представлены на Фиг. 3 в виде логической схемы функционирования системы. Как показано на Фиг. 3, на этапе 100 выполняется запуск транспортного средства 10. На этапе 102 выдается запрос того, активирована ли система подачи стеклоочистительной жидкости. При движении транспортного средства назад может быть подан дополнительный запрос. Такой дополнительный запрос выдается для того, чтобы не допустить нежелательного проникновения выхлопных газов внутрь салона при движении транспортного средства назад. Если система подачи стеклоочистительной жидкости выключена или если транспортное средство не движется назад, то дополнительных действий не выполняется и способ завершается на этапе 104. Однако если обнаружено, что система подачи стеклоочистительной жидкости активирована, или если транспортное средство не движется назад, то на этапе 106 отправляется запрос о том, находится ли система управления в режиме частичной рециркуляции или режиме подачи свежего воздуха. Если система не находится в данных режимах, дополнительных действий не выполняется и способ завершается на этапе 104.
Однако если на этапе 106 будет определено, что система работает в режиме частичной рециркуляции или в режиме подачи свежего воздуха, то на этапе 108 будет запущен таймер. Во время работы таймера на этапе 110 будет подан запрос о том, работает ли система в режиме обдува ветрового стекла. При получении отрицательного ответа на этапе 112 система переходит на этап 114, на котором происходит увеличение значения таймера. Режим подачи свежего воздуха также может быть переключен в режим полной рециркуляции при включении передачи заднего хода транспортного средства, что позволяет избежать риска попадания выхлопных газов в салон транспортного средства. Затем на этапе 116 отправляется запрос о том, истекло ли заданное время. Если время истекло, на этапе 118 система возвращается в нормальный режим работы.
Однако если на этапе 116 будет определено, что заданное время не истекло, то на этапе 110 отправляется запрос о том, работает ли в данный момент система климат-контроля в режиме обдува ветрового стекла. Если на этапе 110 на данный запрос будет получен отрицательный ответ, то выполняется последовательность действий, описанная выше. Если на этапе 110 на данный запрос получен положительный ответ, то на основании входных данных 122 об условиях окружающей среды будет определена вероятность запотевания. Как было сказано выше со ссылкой на Фиг. 2, входные данные об условиях окружающей среды включают в себя один или несколько наборов входных данных, выбранных из группы, включающей в себя таблицу определения вероятности запотевания (или другой источник данных), положение шарика смоченного термометра, значения влажности, качества воздуха и температуры.
После того как на этапе 120 будет определена вероятности запотевания, на этапе 124 будет отправлен запрос о том, может ли система климат-контроля работать в режиме рециркуляции. Если на данный запрос будет получен положительный ответ, на этапе 112 в систему будет передана команда включения режима рециркуляции, после чего будет выполнена последовательность действий, описанная выше.
Однако если на запрос, выданный на этапе 124, будет получен отрицательный ответ, то на этапе 126 будет отправлен запрос о том, может ли система климат-контроля работать в режиме частичной рециркуляции. Если на этапе 126 будет определено, что система климат-контроля может работать в режиме частичной рециркуляции, то на этапе 128 устанавливается в режим частичной рециркуляции, как и в режим рециркуляции на этапе 112, после чего на этапе 114 происходит пошаговое увеличение значения таймера. Как было сказано выше, после этого на этапе 116 будет отправлен запрос о том, истекло ли заданное время. Если время истекло, на этапе 118 система возвращается в нормальный режим работы, однако если заданное таймером время не истекло, на этапе 110 будет отправлен запрос о том, работает ли система климат-контроля в режиме обдува ветрового стекла. В зависимости от полученного результата будет выполнена одна из описанных ранее последовательностей действий.
Если на этапе 126 будет определено, что система климат-контроля не может работать в режиме частичной рециркуляции, то на этапе 129 будет отправлен запрос о том, следует ли снизить скорость вращения вентилятора. Если на этапе 129 на запрос будет получен положительный ответ, на этапе 130 скорость вентилятора будет снижена.
Если на этапе 129 будет определено, что скорость вентилятора снизить невозможно, то на этапе 118 система возвращается в нормальный режим работы.
Как было сказано выше, полезная модель позволяет решить проблемы, возникающие при использовании системы подачи стеклоочистительной жидкости и системы климат-контроля, известных из уровня техники, путем устранения или значительного уменьшения запаха стеклоочистительной жидкости в салоне. Однако ознакомившись с приведенным пояснением, сопроводительными чертежами и формулой полезной модели, специалисты в данной области техники поймут, что в систему могут быть внесены различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема, которые определены в следующей формуле.