汽车温度感应变化出风口氛围灯研究

本文介绍了通过空调系统智能控制内饰出风口氛围灯颜色变化的方法，氛围灯颜色与车内温度实时联动。简述了温度感应出风口颜色变化逻辑、氛围灯颜色定义和两种出风口氛围灯的结构设计。最后，以两款出风口氛围灯为例，展示了出风口氛围灯在两种控制模式下的效果。

关键词：出风口，氛围灯，温度感应

作者：莫利琼，甘勇

长安汽车股份有限公司产品开发一部

随着我国汽车行业的发展和车辆的普及，人们对感官性驾乘体验的追求越来越高，汽车内饰氛围灯不仅作为车内照明的补充，而且能营造驾乘氛围，提升内饰档次，養造品牌特性。如画1所示。因此，内饰氛围灯的创新设计已成为国内外汽车企业研发设计的趋势和汽车用户的关注点。随着内饰氛围灯的发展，汽车企业仅仅将其用作修饰车内氛围，在智能化显示和与车机系统联动等提升用户感知方面的创新设计较少，氛围灯设计大同小异,智能化程度较低，体验差。本文创新地在出风口处设计氛围灯，并通过氛围灯颜色变化实时反映车内温度变化,将驾乘人员对于温度的感知从皮肤毛孔转换增加至视觉感受,提升内饰智能化以及驾乘人员的感官体验。

图1：内饰氛围灯效果

技术原理创新点

逻辑原理

图2所示3出风口氛围灯发光系统缓BCM控制系统与空调系统联动，即根据空调内温传感器搜集的温度变化而变化。整个系统包括:氛围灯颜色变化系统(包含LED多色光源､光导和氛围灯控制器)；车内空调内温传感器，采集车内温度数据；BCM(Body Control Module,车身控制模块)控制器，将车内温度数据转换成代码并输出控制氛围灯颜色变化；整套氛围灯控制开关，设置于中控娱乐系统;空调系统，调节车内温度;空调控制面板｡

图2：两种方法逻辑原理图

在整个逻辑控制中，设计两种控制逻辑方法：

方法一：设计空调控制面板直接控制氛围灯颜色变化，如通过手动调节空调系统制冷、制热或者调节温度控制氛围灯颜色变化。

方法二：通过空调内温传感器采集车内温度输入给BCM控制器，BCM控制器转换输出到氛围灯发光系统，空调系统调节车内温度高低,最后反映在仪表板出风口氛围灯颜色变化。其中空调系统与出风口氛围灯颜色变化实时联动、智能显示车内实际温度变化,提升用户驾乘体验。

相比方法一，方法二更加智能

颜色设置

颜色感知定义

根据人们对颜色感知，如图3所示，農人体感觉很燥热或湿热时，定义车内温度在大于某一设计温度值时，出风口氛围灯颜色为红色，温度越高，红色颜色越深，亮度越高；当人体感觉很舒适时，定义车内温度在某一区间内，出风口氛围灯颜色为绿色；当人体感觉稍冷或很冷时，寧内温度小于或等于某一设计温度值时，出风口氛围灯颜色为蓝色，温度越低，颜色越深，亮度越高。

图3：颜色定义

根据颜色感知定义, 将其转换成数据定义｡如表1 和图4 所示, 温度为r, 对应颜色显示的色坐标为x和y。

图4：颜色数据定义（温度对应色彩xy）

出风口氛围灯结构设计

圆形风口

圆形风口具体结构设计如图5所示，具体实施方式:氯围灯光导2安装在氛围灯安装槽3上，风口外壳装饰件1与氣围灯反光槽和安装槽3将氛围灯光导1基本遮蔽,只留风口外壳装饰件内圈透光(其中风口外壳装饰件1基材为透光材料，通过遮蔽喷涂让萁内圈位置透光)，氣围灯反光槽3将光线反射透过风口外壳装饰件1，光线增强。

图5：圆形风口，1-风口外壳装饰件；2-氛围灯光导；3-氛围灯反光槽和安装槽；4-风口叶片

矩形风口

矩形风口结构如图6所示（箭头标识光线传播路径），发光原理设计与圆形风口类似。区别在于矩形风口将氛围灯的光线散射到风口叶片上发光。

图6：矩形风口，1-风口外壳装饰件；2-氛围灯光导；3-6-风口叶片；7-氛围灯反光槽和安装槽

效果展示

圆形风口

按照逻辑控制方法一将空调控制面板与氛围灯相连，通过手动调节空调模式按钮,直接控制氛围灯颜色变化，出风口氛围灯颜色可从红色无极变化到蓝色，如图7图8所示为空调控制面板调至制热和制冷模式的氛围灯显M效果。

图7：空调开关控制模式

图8：空调开关控制模式展示效果，a）空调制热时颜色；b）空调制冷时颜色

矩形风口

空调系统通过制冷或制热调节车内温度变化，空调内温传感器采集到车内温度数据输出给氛围发光系统，其颜色随车内温度变化而变化，实时联动Q如汽车使用环境为夏天，车内空调内温传感器采集到车内温度为较高值，氛围灯颜色显示为红色。随着空调制冷开启，车内温度逐渐降低，氛围灯颜色由红色逐渐变成绿色。冬天反之。如图9所示为空调内温传感器采集温度与出风口氛围等实时联动显示效果。

图9：温度感应控制模式效果

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