CN116788209A - 车辆雨雪清除方法、车辆雨雪清除系统及具该系统的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车辆雨雪清除方法、系统以及具有该系统的车辆，其中，车辆雨雪清除系统包括雨量光量传感器、空气压缩机、导气管、喷气机构以及运算及控制机构，运算及控制机构连接雨量光量传感器、空气压缩机以及喷气机构，空气压缩机通过导气管连接喷气机构。本发明的车辆雨雪清除方法包括如下步骤：通过雨量光量传感器感测雨量以及光量；运算及控制机构控制空气压缩机通过喷气机构向待清洁玻璃吹风；其中，空气压缩机与车辆的车载空调系统共用，并运算及控制机构根据所感测雨量以及光量控制空气压缩机的启闭以及控制吹风时气流的风量以及风速。本发明采用喷气式气流清洁的方式，省略雨刮臂/片、雨刮ECU控制器等结构的设置，结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体地说，是涉及一种车辆雨雪清除方法、车辆雨雪清除系统以及具有该系统的车辆。
背景技术
如今汽车挡风玻璃的清洁大多是由雨刷电机及雨刷作为驱动及执行机构，搭配阳光雨量光量传感器，根据雨量大小调节雨刷的速率进行挡风玻璃的清洁。但雨刷由于高频的往复运动而需要经常更换的耗材，并且在某些特殊情况，例如积雪和冻雨等情况，传统雨刷因其机械结构的原因无法正常执行，若强行执行清洁操作，有发生雨刷电机过载损坏以及雨刷弯折的风险，这也无形中带来了潜在维修成本增高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆雨雪清除方法以及系统，采用喷气式气流清洁的方式，省略雨刮臂/片、雨刮ECU控制器等结构的设置，结构简单，成本低。本发明的另一目的是提供一种包括上述的车辆雨雪清除系统的车辆。
为了实现上述目的，本发明的车辆雨雪清除方法包括如下步骤：
通过雨量光量传感器感测雨量以及光量；
运算及控制机构控制空气压缩机通过喷气机构向待清洁玻璃吹风；
其中，空气压缩机与车辆的车载空调系统共用，并运算及控制机构根据所感测雨量以及光量控制空气压缩机的启闭以及控制吹风时气流的风量以及风速。
上述的车辆雨雪清除方法的一实施方式中，待清洁玻璃采用憎水玻璃制成。
上述的车辆雨雪清除方法的一实施方式中，还包括吹风时，采用PTC加热器对气流进行加热后通过喷气机构向待清洁玻璃吹风的步骤。
上述的车辆雨雪清除方法的一实施方式中，喷气机构采用多孔喷嘴结构，并喷嘴处设置防尘盖，吹风时防尘盖打开以供气流喷出，不吹风时防尘盖遮蔽喷嘴以防水防尘。
本发明还提供一种车辆雨雪清除系统，连接在一车辆上，所述车辆具有车载空调系统以及待清洁玻璃，所述车辆雨雪清除系统包括雨量光量传感器、空气压缩机、导气管、喷气机构以及运算及控制机构，所述运算及控制机构连接所述雨量光量传感器、空气压缩机以及喷气机构，所述空气压缩机通过所述导气管连接所述喷气机构，其中，所述空气压缩机与所述车载空调系统的空气压缩机为同一个。
上述的车辆雨雪清除系统的一实施方式中，所述待清洁玻璃是憎水玻璃。
上述的车辆雨雪清除系统的一实施方式中，所述喷气机构包括多个喷嘴，所述喷嘴为多孔喷嘴。
上述的车辆雨雪清除系统的一实施方式中，所述喷气机构还包括带有单向阀的防尘盖，所述防尘盖对应多个所述喷嘴设置。
上述的车辆雨雪清除系统的一实施方式中，还包括连接在所述空气压缩机与所述喷气机构之间的加热机构，并所述加热机构连接所述运算及控制机构，所述加热机构为PTC加热器。
本发明提供的车辆包括车载空调系统、待清洁玻璃以及车辆雨雪清洁系统，其中，所述车辆雨雪清洁系统为上述的车辆雨雪清洁系统。
本发明的有益功效在于，本发明的车辆雨雪清除方法以及系统采用空气压缩机与车辆的车载空调系统共用，结构简单，设计合理，泛用性高，且成本较低，为未来自动驾驶或者无人驾驶车辆提供更有竞争力的技术方案。
本发明的车辆雨雪清除方法以及系统结合憎水玻璃以及PTC加热器的设置，不仅能满足日常出行时对常规雨水的清除，也可以通过气流温度的变化，对积雪、结冰以及水雾进行有效去除。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的车辆雨雪清除系统的方块结构示意图；
图2为本发明的车辆雨雪清除系统的局部结构示意图；
图3为本发明的车辆雨雪清除系统的局部结构示意图；
图4为本发明的车辆雨雪清除方法的步骤框图。
其中，附图标记
10：车载空调系统
20：待清洁玻璃
100：车辆雨雪清除系统
110：雨量光量传感器
120：空气压缩机
130：导气管
140：喷气机构
141：喷嘴
142：防尘盖
150：运算及控制机构
160：加热机构
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。
需要说明的是，在本发明的描述中，如出现术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。为便于清楚说明，本文述及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等次序用语是用于将元件、区域、部分与另一个相同或相似的元件、区域、部分区分开来，而非用以限定特定的元件、区域、部分。
本发明的雨雪清除系统以及方法采用喷气式清洁方式，将车辆的待清洁玻璃上覆盖的雨水、积雪以及霜雾等遮挡物进行去除，保证车辆行驶的安全性。待清洁玻璃例如为车辆前挡风玻璃，但本发明不以为限，待清洁玻璃也可以为车辆上其它具有清洁需求的玻璃，例如待清洁玻璃也可为后挡风玻璃、侧窗玻璃、顶窗玻璃、后视镜玻璃等等。
本发明的车辆具有车载空调系统10以及待清洁玻璃20，车辆还具有传动系统、制动系统、转动系统、行驶系统、动力系统等基本结构，以下仅涉及车辆的车载空调系统10以及待清洁玻璃20，其它内容为本领域现有技术，本发明不再赘述。
如图1和图4所示，本发明的车辆雨雪清除系统100包括雨量光量传感器110、空气压缩机120、导气管130、喷气机构140以及运算及控制机构150，运算及控制机构150连接雨量光量传感器110、空气压缩机120以及喷气机构140，空气压缩机120通过导气管130连接喷气机构140，其中，空气压缩机120与车载空调系统10的空气压缩机为同一个。
雨量光量传感器110设置于能够感测落在待清洁玻璃20上的雨雪量，例如雨量光量传感器110可设置于待清洁玻璃20的表面或附近的位置均可。运算及控制机构150根据雨量光量传感器110感测到的待清洁玻璃20上的雨雪量控制空气压缩机120是否启动，并根据水量的大小控制气流的大小以及速度，吹离待清洁玻璃20上的雨雪。
详细来说，当雨量光量传感器110感测雨雪量小于一启动值时，运算及控制机构150控制空气压缩机120处于不启动状态，当感测雨雪量大于该启动值时，运算及控制机构150才控制空气压缩机120启动压缩空气。并当感测雨雪量处于一级雨雪量、二级雨雪量、三级雨雪量等不同雨雪量时，运算及控制机构150控制吹风时气流的风量以及风速处于不同的级别，以应对不同级别的雨雪量，保证能够清除待清洁玻璃20上的雨雪，保证驾驶员安全驾车。
本发明的车辆雨雪清洁系统采用喷气式清洁的方式，空气压缩机120通过导气管130连接喷气机构140，使用可调节强度及速度调节的气流对待清洁玻璃20上覆盖的雨水、积雪以及霜雾等遮挡物进行去除，避免视野遮蔽。
本发明的车辆雨雪清除系统100省略传统的雨刮臂/片、雨刮ECU控制器等结构的设置，成本低且结构更简单。同时，本发明采用空气压缩机120作为气源，气压大，雨雪清除效果好，并且，本发明与车载空调系统10共用空气压缩机，结构精简，无需改变车辆原有结构形式，仅需局部改动即可，实用性强。
较佳地，本发明的另一实施例中，待清洁玻璃20采用憎水玻璃。憎水玻璃表面涂有一层憎水性薄膜，可以减小分子间作用力，让雨滴在玻璃表面成珠状，依靠重力或风力作用自然滑落到玻璃外，保持玻璃表面的持久清晰干净，本发明的喷气式的车辆雨雪清除系统100配合憎水玻璃的使用，雨雪清洁效果更佳，极大降低驾驶员雨雪天气危险驾驶的几率。
如图2和图3所示，本发明的车辆雨雪清除系统100的喷气机构140包括多个喷嘴141，喷嘴141例如为多孔喷嘴结构。其中，多个喷嘴141例如线性排列于待清洁玻璃20的底边，并通过导气管130与空气压缩机120相连。空气压缩机120启动时，压缩空气通过喷嘴141喷出，气流从下至上喷出并将待清洁玻璃20上的雨雪清除。
结合图2和图3，喷气机构140还包括防尘盖142，对应多个喷嘴141设置。防尘盖142例如通过单向阀连接而呈翻盖形式，空气压缩机120启动时，防尘盖142可被自动吹起翻开(如图3箭头方向所示)，空气压缩机120未启动时，防尘盖142通过重力回落并遮蔽喷嘴141，起到防尘防水的效果。防尘盖142例如为轻质塑料材质。在其它实施例中，喷气机构140还包括控制防尘盖142开合的防尘盖控制件，防尘盖控制件与运算及控制机构150相连接，以在控制空气压缩机120启动时打开防尘盖142，在控制空气压缩机120关闭时闭合防尘盖142。
进一步地，如图1和图4所示，在本发明的车辆雨雪清除系统100还包括连接在空气压缩机120和吹气机构140之间的加热机构160，并加热机构160连接运算及控制机构150，加热机构160用于为气流提温，通过加热机构160加热后的气流通过喷气机构140喷出，能够对待清洁玻璃20进行除雪除霜。加热机构160例如为PTC加热器，PTC加热器采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成，具有热阻小、换热效率高的优点。
综上，本发明的车辆雨雪清除方法包括如下步骤：
通过雨量光量传感器感测雨量以及光量；
运算及控制机构控制空气压缩机通过喷气机构向待清洁玻璃吹风；
其中，空气压缩机与车辆的车载空调系统共用，并运算及控制机构根据所感测雨量以及光量控制空气压缩机的启闭以及控制吹风时气流的风量以及风速。
本发明采用与车载空调共用压缩机的方案，气流档位及温度都可实现调节，不仅能满足日常出行时对常规雨水的清除，还可实现除雪除霜除雾等功能。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆雨雪清除方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过雨量光量传感器感测雨量以及光量；
运算及控制机构控制空气压缩机通过喷气机构向待清洁玻璃吹风；
其中，空气压缩机与车辆的车载空调系统共用，并运算及控制机构根据所感测雨量以及光量控制空气压缩机的启闭以及控制吹风时气流的风量以及风速。
2.根据权利要求1所述的车辆雨雪清除方法，其特征在于，待清洁玻璃采用憎水玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的车辆雨雪清除方法，其特征在于，还包括吹风时，采用PTC加热器对气流进行加热后通过喷气机构向待清洁玻璃吹风的步骤。
4.根据权利要求1所述的车辆雨雪清除方法，其特征在于，喷气机构采用多孔喷嘴结构，并喷嘴处设置防尘盖，吹风时防尘盖打开以供气流喷出，不吹风时防尘盖遮蔽喷嘴以防水防尘。
5.一种车辆雨雪清除系统，连接在一车辆上，所述车辆具有车载空调系统以及待清洁玻璃，其特征在于，包括雨量光量传感器、空气压缩机、导气管、喷气机构以及运算及控制机构，所述运算及控制机构连接所述雨量光量传感器、空气压缩机以及喷气机构，所述空气压缩机通过所述导气管连接所述喷气机构，其中，所述空气压缩机与所述车载空调系统的空气压缩机为同一个。
6.根据权利要求5所述的车辆雨雪清除系统，其特征在于，所述待清洁玻璃是憎水玻璃。
7.根据权利要求5所述的车辆雨雪清除系统，其特征在于，所述喷气机构包括多个喷嘴，所述喷嘴为多孔喷嘴。
8.根据权利要求7所述的车辆雨雪清除系统，其特征在于，所述喷气机构还包括带有单向阀的防尘盖，所述防尘盖对应多个所述喷嘴设置。
9.根据权利要求5所述的车辆雨雪清除系统，其特征在于，还包括连接在所述空气压缩机与所述喷气机构之间的加热机构，并所述加热机构连接所述运算及控制机构，所述加热机构为PTC加热器。
10.一种车辆，包括车载空调系统、待清洁玻璃以及车辆雨雪清洁系统，其特征在于，所述车辆雨雪清洁系统为权利要求5-9任一项所述的车辆雨雪清洁系统。
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