DE102023113363A1

DE102023113363A1 - Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102023113363A1
Application number: DE102023113363.2A
Authority: DE
Inventors: Michael FRAUENHOFER; Christoph Janek; Tobias Kretschmer; Andreas Meer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2023-05-23
Filing date: 2023-05-23
Publication date: 2024-02-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) für ein Fahrzeug, mit mindestens zwei getrennten Vorratsbehältern (11, 12 ,14) und mindestens einer Fluidleitung (18), welche ausgeführt ist, auf Anforderung ein Wassergemisch zu mindestens einem Fluidauslass (19) zu leiten, welcher zumindest das Wassergemisch als Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Fläche (1) aufbringt, wobei zumindest ein erster Vorratsbehälter (11) mit Wasser befüllbar ist. Hierbei ist mindestens ein zweiter Vorratsbehälter (12) mit einem Reinigungsmittel befüllbar, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, Informationen von mindestens einer Sensoreinheit (15) zu empfangen und auszuwerten und eine aktuelle Verschmutzungsart und/oder einen aktuellen Verschmutzungsgrad von mindestens einer zu reinigenden Fläche (1) des Fahrzeugs zu ermitteln und basierend auf der ermittelten aktuellen Verschmutzungsart und/oder auf dem ermittelten aktuellen Verschmutzungsgrad mindestens ein Reinigungsmittel aus dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter (12) oder kein Reinigungsmittel dem Wassergemisch in der mindestens einen Fluidleitung (18) zu zumischen, bevor das Wassergemisch den mindestens einen Fluidauslass (19) erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Autonom fahrende Fahrzeuge erfordern immer mehr Sensoren und Kameras mit steigendem SAE-Level. Damit nimmt auch die Anzahl von Reinigungsstellen bzw. zu reinigenden Flächen dieser autonomen Fahrzeuge zu, was zu einem starken Anstieg des Bedarfs von Reinigungsfluid führt. Neben Wasser steigt demnach auch der Verbrauch an Reinigungsmitteln und Frostschutzmitteln was außerdem zu einer umständlichen Beschaffung auf Reisen sowie erhöhten Kosten für den Kunden, aber auch zu einer stärkeren Umweltbelastung führen kann. Vor Allem können Frostschutzmittel und Reinigungsmittel auch dann verbraucht werden, wenn sie überhaupt nicht erforderlich sind.
Aus der US 2003/0234031 A1 ist eine gattungsgemäße Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug, mit zwei getrennten Vorratsbehältern, von denen ein erster Vorratsbehälter mit Wasser und ein zweiter Vorratsbehälter mit einem Frostschutzmittel befüllbar ist, und einer Mischvorrichtung bekannt, welche ausgeführt das Wasser und das Frostschutzmittel zu mischen. Ein Fluidverteilungssystem ist fluidisch mit der Mischvorrichtung und mindestens einem Fluidauslass verbunden. Ein Temperatursensor erfasst die Temperatur innerhalb der Anordnung. Eine Heizvorrichtung ist ausgeführt, die Temperatur in zumindest einem Teil des Fluidverteilungssystems zu erhöhen. Eine Auswerte- und Steuereinheit wertet die erfasste Temperatur aus und stellt ein durch den Mischer erzeugbares Mischverhältnis des Wassers und des Frostschutzmittels im Reinigungsfluid basierend auf der aktuellen Temperatur ein. Zudem steuert die Auswerte- und Steuereinheit die Heizvorrichtung basierend auf der aktuellen Temperatur an, um ein Gefrieren des Reinigungsfluids zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche einen bedarfsgerechten Einsatz von Reinigungsmitteln im Reinigungsfluid ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche einen bedarfsgerechten Einsatz von Reinigungsmitteln im Reinigungsfluid ermöglicht, ist ein erster Vorratsbehälter mit Wasser befüllbar und mindestens ein zweiter Vorratsbehälter ist mit einem Reinigungsmittel befüllbar. Hierbei ist eine Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt, Informationen von mindestens einer Sensoreinheit zu empfangen und auszuwerten und eine aktuelle Verschmutzungsart und/oder einen aktuellen Verschmutzungsgrad von mindestens einer zu reinigenden Fläche des Fahrzeugs zu ermitteln und basierend auf der ermittelten aktuellen Verschmutzungsart und/oder auf dem ermittelten aktuellen Verschmutzungsgrad mindestens ein Reinigungsmittel aus dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter oder kein Reinigungsmittel dem Wassergemisch in der mindestens einen Fluidleitung zu zumischen, bevor das Wassergemisch mindestens einen Fluidauslass erreicht.
Bei Ausführungsformen der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung erfolgt eine Trennung des Reinigungsfluids in Wasser und Reinigungsmittel. Die Mischung erfolgt bedarfsgerecht im Fahrzeug. Durch Ausführungsformen der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung ist es möglich, im Fahrzeug während des Fahrbetriebes den Bedarf von Reinigungsmittel optimal an die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad der mindestens einen zu reinigen Fläche des Fahrzeugs anzupassen. Da das Reinigungsmittel nicht bei jeder Anforderung von Reinigungsfluid zugemischt wird, kann im Vergleich mit einem vorab außerhalb des Fahrzeugs gemischten Reinigungsfluid eine große Menge von Reinigungsfluid eingespart und die Umweltbelastung reduziert werden. Die mindestens eine zu reinigende Fläche kann beispielsweise eine Fahrzeugscheibe oder eine Sensoroberfläche oder eine Abdeckung einer Lichtquelle sein.
Durch Ausführungsformen der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung ist in vorteilhafter Weise kein Mischen des Reinigungsfluids durch den Kunden mehr erforderlich. Zudem können durch das bedarfsgerechte Mischen des Reinigungsfluids im Fahrzeug die Volumen der einzelnen Vorratsbehälter angepasst und die Befüllintervalle verlängert werden. Durch die Verwendung von mehreren Vorratsbehältern ergibt sich eine größere Flexibilität in der Konstruktion der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann eine von der Auswerte- und Steuereinheit angesteuerte Zumischvorrichtung zwischen der mindestens einen Fluidleitung und dem Fluidauslass angeordnet und ausgeführt sein, basierend auf Steuersignalen der Auswerte- und Steuereinheit dem Wassergemisch das mindestens eine Reinigungsmittel zu zumischen und das gemischte Reinigungsfluid an den mindestens einen Fluidauslass auszugeben oder dem Wassergemisch kein Reinigungsmittel zuzumischen und nur das als Reinigungsfluid an den mindestens einen Fluidauslass auszugeben. Hierzu kann die Zumischvorrichtung fluidisch mit der mindestens einen Fluidleitung, welche das Wassergemisch zu der Zumischvorrichtung leitet, und mit mindestens einer Dosierleitung, welche fluidisch mit dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter verbunden ist und das mindestens eine Reinigungsmittel zu der Zumischvorrichtung leitet, und mit dem mindestens einen Fluidauslass verbunden sein. Die Zumischvorrichtung kann vorzugsweise mit mehreren Fluidauslässen verbunden sein, um das Reinigungsfluid auf mehrere verschiedene kleine zu reinigenden Flächen, wie beispielsweise Sensoroberflächen oder Abdeckungen von Lichtquellen aufzubringen bzw. das Reinigungsfluid an mehreren Stellen auf ein große zu reinigende Fläche, wie beispielsweise eine Frontscheibe oder Heckscheibe aufzubringen. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt sein, dem Wassergemisch kein Reinigungsmittel zuzumischen, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet und die ermittelte Verschmutzung keine proteinhaltigen Schmutzpartikel aufweist und/oder die zu reinigende Fläche im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. So kann beispielsweise nur das Wassergemisch aus dem ersten Vorratsbehälter zum Reinigen der mindestens einen verschmutzten Fläche verwendet werden, wenn die ermittelte Verschmutzung beispielweise nur einfache Schmutzpartikel wie Staub, Sand, Pollen usw. aufweist, und keine Reinigungsmittel zum Lösen der einfachen Schmutzpartikel erforderlich sind. Bei einer im Heckbereich angeordneten zu reinigenden Fläche kann davon ausgegangen werden, dass dort keine Verschmutzungen durch Insekten bzw. durch proteinhaltige Schmutzpartikel zu erwarten sind. Zudem kann die Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt sein, dem Wassergemisch das mindestens eine Reinigungsmittel zuzumischen, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet und/oder die ermittelte Verschmutzung proteinhaltige Schmutzpartikel aufweist. Bei den proteinhaltigen Schmutzpartikeln kann es sich beispielsweise um Insekten handeln, welche schwerer von der zu reinigenden Fläche zu lösen sind, so dass der Einsatz von einem Reinigungsmittel angezeigt ist, um die proteinhaltigen Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche zu lösen. Bei einem höheren Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Fläche mit einfachen Schmutzpartikeln kann ebenfalls der Einsatz von einem Reinigungsmittel erforderlich sein. Zudem können beispielsweise auch verschiedene Reinigungsmittel, welche in zwei getrennten zweiten Vorratsbehältern eingebracht sind, verwendet werden um den Schmutz auf der korrespondierenden zu reinigenden Fläche zu lösen. So kann beispielsweise ein erstes stärkeres Reinigungsmittel zum Lösen von proteinhaltigen Schmutzpartikeln eingesetzt werden. Ein zweites schwächeres Reinigungsmittel kann bei einem hohen Verschmutzungsgrad zum Lösen von einfachen Schmutzpartikeln eingesetzt werden. Durch Ausführungsformen der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung ist es möglich, den Verbrauch von Reinigungsmitteln und damit auch die Umweltbelastung zu reduzieren und den Einsatz von Reinigungsmitteln an den wirklichen Bedarf anzupassen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann ein dritter Vorratsbehälter mit Frostschutzmittel befüllbar sein. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt sein, eine aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs zu ermitteln, welches in der mindestens einen Fluidleitung zu dem mindestens einen Fluidauslass leitbar ist, und basierend auf der ermittelten aktuellen Frostschutzkonzentration und auf aktuellen Umgebungsbedingungen die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs beizubehalten oder durch Zuführen von Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter und Mischen mit dem Wassergemisch zu erhöhen. So kann die Auswerte- und Steuereinheit beispielsweise ausgeführt sein, die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter zu ermitteln und bei Bedarf Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter in den ersten Vorratsbehälter zu leiten und mit dem Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter zu mischen, um die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs zu erhöhen. Dies ermöglicht eine einfache Ermittlung der Frostschutzkonzentration des zum Reinigen der mindestens einen zu reinigenden Fläche verwendeten Wassergemischs. Vorzugsweise kann eine von der Auswerte- und Steuereinheit angesteuerte Mischvorrichtung im ersten Vorratsbehälter angeordnet und ausgeführt sein, das Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter bei Bedarf mit dem aus dem dritter Vorratsbehälter zugeführten Frostschutzmittel zu mischen. Somit ermöglicht diese besonders vorteilhafte Ausführungsform der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung eine Trennung des Reinigungsfluids in Wasser, Frostschutz und Reinigungsmittel. Die Mischung erfolgt bedarfsgerecht im Fahrzeug. Das bedeutet, dass im Winter die Frostschutzkonzentration im Wassergemisch bzw. im Reinigungsfluid an die Umgebungsbedingungen angepasst werden kann, so dass der Verbrauch des Frostschutzmittels und damit die Umweltbelastung reduziert werden können.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit mit mindestens einem optischen Sensor gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad von der mindestens einen zu reinigenden Fläche des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Der mindestens eine optische Sensor ist vorzugsweise als Kamera ausgeführt, so dass die Auswerte- und Steuereinheit durch eine Bildauswertefunktion die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad einfach ermitteln kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit mit mindestens einem Füllstandssensor gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über den Füllstand in einem korrespondierenden Vorratsbehälter zur Verfügung stellt. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, über eine optische und/oder akustische Ausgabeeinheit eine Warnmeldung auszugeben, wenn der Füllstand in einem korrespondierenden Vorratsbehälter einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet. Vorzugsweise sind alle Vorratsbehälter der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung mit einem solchen Füllstandssensor ausgerüstet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit mit mindestens einem Umgebungstemperatursensor gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über die aktuelle Umgebungstemperatur zur Verfügung stellt. Zudem kann die Auswerte- und Steuereinheit mit einem Informations- und Unterhaltungssystem gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über zu erwartende Wetterbedingungen zur Verfügung stellt. Die Informationen über die aktuelle Umgebungstemperatur und/oder über die zu erwartenden Wetterbedingungen können von der Auswerte- und Steuereinheit genutzt werden, um die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs entsprechend anzupassen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit mit mindestens einem Frostschutzkonzentrationssensor gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über die aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter zur Verfügung stellt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, über die aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter einen Gefrierpunkt des Wassergemischs zu bestimmen und mit der aktuellen Umgebungstemperatur und/oder den zu erwartenden Wetterbedingungen zu vergleichen und bei Bedarf die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter so zu erhöhen, dass ein Gefrieren des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter verhindert wird. Durch die Auswertung der zu erwartenden Wetterbedingungen ist es möglich, die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter vorausschauend anzupassen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung kann die Auswerte- und Steuereinheit mit mindestens einem Temperatursensor gekoppelt sein, welcher der Auswerte- und Steuereinheit Informationen über eine aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter zur Verfügung stellt. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, mindestens eine Heizvorrichtung zu aktivieren, wenn die aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, welcher vom Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter abhängig ist. Hierbei kann die mindestens eine Heizvorrichtung im ersten Vorratsbehälter und/oder in der Fluidleitung angeordnet sein. Durch die mindestens eine Heizvorrichtung kann bei großen Temperaturschwankungen während längerer Standzeiten einem Gefrieren des Wassergemischs entgegengewirkt werden.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung für ein Fahrzeug.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 für ein Fahrzeug mindestens zwei getrennten Vorratsbehältern 11, 12 ,14 und mindestens eine Fluidleitung 18, welche auf Anforderung ein Wassergemisch zu mindestens einem Fluidauslass 19 leitet. Der mindestens eine Fluidauslass 19 bringt zumindest das Wassergemisch als Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Fläche 1 auf. Zumindest ein erster Vorratsbehälter 11 ist mit Wasser befüllbar. Hierbei ist mindestens ein zweiter Vorratsbehälter 12 mit einem Reinigungsmittel befüllbar und eine Auswerte- und Steuereinheit 20 ist ausgeführt, Informationen von mindestens einer Sensoreinheit 15 zu empfangen und auszuwerten und eine aktuelle Verschmutzungsart und/oder einen aktuellen Verschmutzungsgrad von mindestens einer zu reinigenden Fläche 1 des Fahrzeugs zu ermitteln und basierend auf der ermittelten aktuellen Verschmutzungsart und/oder auf dem ermittelten aktuellen Verschmutzungsgrad mindestens ein Reinigungsmittel aus dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter 12 oder kein Reinigungsmittel dem Wassergemisch in der mindestens einen Fluidleitung 18 zu zumischen, bevor das Wassergemisch den mindestens einen Fluidauslass 19 erreicht.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 zur Vereinfachung der Beschreibung nur einen ersten Vorratsbehälter 11 für das Wassergemisch und einen zweiten Vorratsbehälter 12 für das Reinigungsmittel. Die Befüllung des ersten Vorratsbehälters 11 mit Wasser erfolgt über einen ersten Einfüllstutzen 11.1. Die Befüllung des zweiten Vorratsbehälters 11 mit Reinigungsmittel erfolgt über einen zweiten Einfüllstutzen 12.1. Zudem ist nur eine als Frontscheibe 1A ausgeführte zu reinigende Fläche 1 dargestellt, welche von einem Fluidauslass 19 mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt wird. Selbstverständlich kann die Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 mehrere Fluidauslässe 19 aufweisen, welche verschiedenen zu reinigenden Flächen 1 zugeordnet sind, welche beispielsweise als Sensoroberfläche oder Abdeckung einer Lichtquelle ausgeführt sind. Zudem können mehrere Fluidauslässe 19 die als Frontscheibe 1A ausgeführte zu reinigende Fläche 1 mit dem Reinigungsfluid beaufschlagen. Zur Förderung des Reinigungsfluids bzw. des Wassergemischs bzw. des Reinigungsmittels in der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 umfasst die Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 mindestens eine nicht näher dargestellte Pumpe.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 ein dritter Vorratsbehälter 14 mit Frostschutzmittel befüllbar. Die Befüllung des dritten Vorratsbehälters 14 mit Frostschutzmittel erfolgt über einen dritten Einfüllstutzen 14.1. Hierbei ermittelt die Auswerte- und Steuereinheit 20, eine aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs, welches in der mindestens einen Fluidleitung 18 zu dem mindestens einen Fluidauslass 19 leitbar ist. Basierend auf der ermittelten aktuellen Frostschutzkonzentration und auf aktuellen Umgebungsbedingungen behält die Auswerte- und Steuereinheit die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs bei oder erhöht die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs durch Zuführen von Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter 14 und Mischen mit dem Wassergemisch.
Durch den Einsatz von drei voneinander getrennten Vorratsbehältern 11, 12, 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 erfolgt eine Trennung des Reinigungsfluids in Wasser, Frostschutzmittel und Reinigungsmittel. Die Mischung des Reinigungsfluids erfolgt bedarfsgerecht im Fahrzeug. Das bedeutet, dass im Winter die Frostschutzkonzentration einfach an die Umgebungsbedingungen angepasst werden kann.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel direkt mit einem als Kamera ausgeführten optischen Sensor 15A gekoppelt, welcher der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad von der mindestens einen zu reinigenden Fläche 1 des Fahrzeugs, hier von der Frontscheibe 1A zur Verfügung stellt.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 direkt mit einem Frostschutzkonzentrationssensor 15B gekoppelt, welcher der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über die aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 zur Verfügung stellt. Zudem ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 direkt mit einem Temperatursensor 15C gekoppelt, welcher der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über eine aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 zur Verfügung stellt. Des Weiteren ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 direkt mit drei Füllstandssensoren 15D gekoppelt. Hierbei stellt ein erster Füllstandssensor 15D der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über den Füllstand des ersten Vorratsbehälters 11 zur Verfügung. Ein zweiter Füllstandssensor 15D stellt der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über den Füllstand des zweiten Vorratsbehälters 12 zur Verfügung. Ein dritter Füllstandssensor 15D stellt der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über den Füllstand des dritten Vorratsbehälters 14 zur Verfügung. Hierbei gibt die Auswerte- und Steuereinheit 20 über eine optische und/oder akustische Ausgabeeinheit 24, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Datenbus DB mit der Auswerte- und Steuereinheit 20 verbunden ist, eine Warnmeldung aus, wenn der Füllstand im korrespondierenden Vorratsbehälter 11, 12, 14 einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel über den Datenbus DB mit einem Umgebungstemperatursensor 15E, welcher der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über die aktuelle Umgebungstemperatur zur Verfügung stellt, und mit einem Informations- und Unterhaltungssystem 24 gekoppelt, welcher der Auswerte- und Steuereinheit 20 Informationen über zu erwartende Wetterbedingungen zur Verfügung stellt. Alternativ kann die Auswerte- und Steuereinheit 20 auch direkt mit dem Umgebungstemperatursensor 15E und/oder direkt mit der Informations- und Unterhaltungssystem 24 gekoppelt sein. Analog können der Auswerte- und Steuereinheit 20 die Informationen über die Füllstände der Vorratsbehälter 11, 12, 14 und/oder über die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 und/oder über die Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 und/oder über die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad über den Datenbus DB zur Verfügung gestellt werden.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist eine von der Auswerte- und Steuereinheit 20 angesteuerte Zumischvorrichtung 16 zwischen der Fluidleitung 18 und dem Fluidauslass 19 angeordnet. Basierend auf Steuersignalen der Auswerte- und Steuereinheit 20 mischt die Zumischvorrichtung 16 dem Wassergemisch das mindestens eine Reinigungsmittel zu und gibt das gemischte Reinigungsfluid an den mindestens einen Fluidauslass 19 aus. Alternativ mischt die Zumischvorrichtung 16 basierend auf den Steuersignalen der Auswerte- und Steuereinheit 20 dem Wassergemisch kein Reinigungsmittel zu und gibt nur das Wassergemisch als Reinigungsfluid an den Fluidauslass 19 aus. Hierzu ist die Zumischvorrichtung 16 fluidisch mit der Fluidleitung 18, welche das Wassergemisch zu der Zumischvorrichtung 16 leitet, und mit mindestens einer Dosierleitung 17, welche fluidisch mit dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter 12 verbunden ist und das mindestens eine Reinigungsmittel zu der Zumischvorrichtung 16 leitet, und mit dem mindestens einen Fluidauslass 19 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Vorratsbehälter 12 über eine erste Dosierleitung 17A mit der Zumischvorrichtung 16 verbunden. Zum Förderung des Reinigungsmittels aus dem zweiten Vorratsbehälter 12 in die Zumischvorrichtung 16, kann eine Pumpe am Auslass des zweiten Vorratsbehälters 12 angeordnet oder in die Dosierleitung 17A eingeschleift sein.
Die Auswerte- und Steuereinheit 20 mischt dem Wassergemisch im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels der Zumischvorrichtung 16 kein Reinigungsmittel zu, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Fläche 1 einen vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet und die ermittelte Verschmutzung der zu reinigenden Fläche 1 keine proteinhaltigen Schmutzpartikel aufweist oder die zu reinigende Fläche 1 im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Auswerte- und Steuereinheit 20 mischt dem Wassergemisch im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels der Zumischvorrichtung 16 das mindestens eine Reinigungsmittel zu, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet und/oder die ermittelte Verschmutzung proteinhaltige Schmutzpartikel aufweist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestimmt die Auswerte- und Steuereinheit 20 basierend auf der aktuellen Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 einen Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11. Die Auswerte- und Steuereinheit 20 vergleicht den bestimmten Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälters mit der aktuellen Umgebungstemperatur und/oder mit den zu erwartenden Wetterbedingungen und erhöht bei Bedarf die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 so, dass ein Gefrieren des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 verhindert wird. Hierzu leitet die Auswerte- und Steuereinheit 20 bei Bedarf Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter 14 über eine zweite Dosierleitung 17B in den ersten Vorratsbehälter 11 und mischt das Frostschutzmittel mit dem Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter 11, um die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs zu erhöhen. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit 20 ein in der zweiten Dosierleitung 17B angeordnetes nicht näher bezeichnetes Ventil öffnen und/oder eine nicht näher dargestellte Pumpe aktivieren, welche an einem Auslass des dritten Vorratsbehälter 14 angeordnet ist oder in die zweite Dosierleitung 17B eingeschleift ist, um das Frostschutzmittel vom dritten Vorratsbehälter 14 in den ersten Vorratsbehälter 11 zu fördern. Die Auswerte- und Steuereinheit 20 erhöht die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11, wenn der bestimmte Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 über der aktuellen Umgebungstemperatur liegt oder die zu erwartenden Wetterbedingungen eine zu erwartende Umgebungstemperatur anzeigen, welche unter dem bestimmten Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 liegt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung 10 ist eine von der Auswerte- und Steuereinheit 20 angesteuerte Mischvorrichtung 13 im ersten Vorratsbehälter 11 angeordnet. Die Mischvorrichtung 13 mischt das Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter 11 bei Bedarf mit dem aus dem dritten Vorratsbehälter 14 zugeführten Frostschutzmittel.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel aktiviert die Auswerte- und Steuereinheit 20 mindestens eine nicht näher dargestellte Heizvorrichtung, wenn die aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, welcher vom Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter 11 abhängig ist. Die mindestens eine Heizvorrichtung ist im ersten Vorratsbehälter 11 und/oder in der Fluidleitung 18 angeordnet.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: zu reinigende Fläche
1A: Frontscheibe
10: Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung
11: Vorratsbehälter für ein Wassergemisch
11.1: Einfüllstutzen
12: Vorratsbehälter für ein Reinigungsmittel
12.1: Einfüllstutzen
13: Mischvorrichtung
14: Vorratsbehälter für ein Frostschutzmittel
14.1: Einfüllstutzen
15: Sensoreinheit
15A: optischer Sensor
15B: Frostschutzkonzentrationssensor
15C: Temperatursensor
15D: Füllstandssensor
15E: Umgebungstemperatursensor
16: Zum ischvorrichtung
17, 17A, 17B: Dosierleitung
18: Fluidleitung
19: Fluidauslass
19A: Spritzdüse
20: Auswerte- und Steuereinheit
22: Information- und Unterhaltungssystem
24: optische und/oder akustische Ausgabeeinheit
DB: Datenbus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20030234031 A1 [0003]

Claims

Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) für ein Fahrzeug, mit mindestens zwei getrennten Vorratsbehältern (11, 12 ,14) und mindestens einer Fluidleitung (18), welche ausgeführt ist, auf Anforderung ein Wassergemisch zu mindestens einem Fluidauslass (19) zu leiten, welcher zumindest das Wassergemisch als Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Fläche (1) aufbringt, wobei zumindest ein erster Vorratsbehälter (11) mit Wasser befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter Vorratsbehälter (12) mit einem Reinigungsmittel befüllbar ist, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, Informationen von mindestens einer Sensoreinheit (15) zu empfangen und auszuwerten und eine aktuelle Verschmutzungsart und/oder einen aktuellen Verschmutzungsgrad von mindestens einer zu reinigenden Fläche (1) des Fahrzeugs zu ermitteln und basierend auf der ermittelten aktuellen Verschmutzungsart und/oder auf dem ermittelten aktuellen Verschmutzungsgrad mindestens ein Reinigungsmittel aus dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter (12) oder kein Reinigungsmittel dem Wassergemisch in der mindestens einen Fluidleitung (18) zu zumischen, bevor das Wassergemisch den mindestens einen Fluidauslass (19) erreicht.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Auswerte- und Steuereinheit (20) angesteuerte Zumischvorrichtung (16) zwischen der mindestens einen Fluidleitung (18) und dem Fluidauslass (19) angeordnet und ausgeführt ist, basierend auf Steuersignalen der Auswerte- und Steuereinheit (20) dem Wassergemisch das mindestens eine Reinigungsmittel zu zumischen und das gemischte Reinigungsfluid an den mindestens einen Fluidauslass (19) auszugeben oder dem Wassergemisch kein Reinigungsmittel zuzumischen und nur das Wassergemisch als Reinigungsfluid an den mindestens einen Fluidauslass (19) auszugeben.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumischvorrichtung (16) fluidisch mit der mindestens einen Fluidleitung (18), welche das Wassergemisch zu der Zumischvorrichtung (16) leitet, und mit mindestens einer Dosierleitung (17), welche fluidisch mit dem mindestens einen zweiten Vorratsbehälter (12) verbunden ist und das mindestens eine Reinigungsmittel zu der Zumischvorrichtung (16) leitet, und mit dem mindestens einen Fluidauslass (19) verbunden ist.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, dem Wassergemisch kein Reinigungsmittel zuzumischen, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet und die ermittelte Verschmutzung keine proteinhaltigen Schmutzpartikel aufweist und/oder die zu reinigende Fläche (1) im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, dem Wassergemisch das mindestens eine Reinigungsmittel zuzumischen, wenn der ermittelte Verschmutzungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet und/oder die ermittelte Verschmutzung proteinhaltige Schmutzpartikel aufweist.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Vorratsbehälter (14) mit Frostschutzmittel befüllbar ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, eine aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs zu ermitteln, welches in der mindestens einen Fluidleitung (18) zu dem mindestens einen Fluidauslass (19) leitbar ist, und basierend auf der ermittelten aktuellen Frostschutzkonzentration und auf aktuellen Umgebungsbedingungen die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs beizubehalten oder durch Zuführen von Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter (14) und Mischen mit dem Wassergemisch zu erhöhen.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) ausgeführt ist, die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) zu ermitteln und bei Bedarf Frostschutzmittel aus dem dritten Vorratsbehälter (14) in den ersten Vorratsbehälter (11) zu leiten und mit dem Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter (11) zu mischen, um die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs zu erhöhen.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Auswerte- und Steuereinheit (20) angesteuerte Mischvorrichtung (13) im ersten Vorratsbehälter (11) angeordnet und ausgeführt ist, das Wassergemisch im ersten Vorratsbehälter (11) bei Bedarf mit dem aus dem dritter Vorratsbehälter (14) zugeführten Frostschutzmittel zu mischen.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit mindestens einem optischen Sensor (15A) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über die aktuelle Verschmutzungsart und/oder den aktuellen Verschmutzungsgrad von der mindestens einen zu reinigenden Fläche (1) des Fahrzeugs zur Verfügung stellt.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit mindestens einem Füllstandssensor (15D) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über den Füllstand in dem korrespondierenden Vorratsbehälter (11, 12 ,14) zur Verfügung stellt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (20) weiter ausgeführt ist, über eine optische und/oder akustische Ausgabeeinheit (24) eine Warnmeldung auszugeben, wenn der Füllstand im korrespondierenden Vorratsbehälter (11, 12, 14) einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit mindestens einem Umgebungstemperatursensor (15E) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über die aktuelle Umgebungstemperatur zur Verfügung stellt.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit einem Informations- und Unterhaltungssystem (24) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über zu erwartende Wetterbedingungen zur Verfügung stellt.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit mindestens einem Frostschutzkonzentrationssensor (15B) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über die aktuelle Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) zur Verfügung stellt.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) weiter ausgeführt ist, basierend auf der aktuellen Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) einen Gefrierpunkt des Wassergemischs zu bestimmen und mit der aktuellen Umgebungstemperatur und/oder den zu erwartenden Wetterbedingungen zu vergleichen und bei Bedarf die Frostschutzkonzentration des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) so zu erhöhen, dass ein Gefrieren des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) verhindert wird.
Reinigungsfluidbereitstellungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (20) mit mindestens einem Temperatursensor (15C) gekoppelt ist, welcher der Auswerte- und Steuereinheit (20) Informationen über eine aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) zur Verfügung stellt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (20) weiter ausgeführt ist, mindestens eine Heizvorrichtung zu aktivieren, wenn die aktuelle Temperatur des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, welcher vom Gefrierpunkt des Wassergemischs im ersten Vorratsbehälter (11) abhängig ist, wobei die mindestens eine Heizvorrichtung im ersten Vorratsbehälter (11) und/oder in der Fluidleitung (18) angeordnet ist.