EP4634016A1 - Dispositif de nettoyage pour surface vitrée - Google Patents
Dispositif de nettoyage pour surface vitréeInfo
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- EP4634016A1 EP4634016A1 EP23828703.1A EP23828703A EP4634016A1 EP 4634016 A1 EP4634016 A1 EP 4634016A1 EP 23828703 A EP23828703 A EP 23828703A EP 4634016 A1 EP4634016 A1 EP 4634016A1
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- spray
- hole
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- B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
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- B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
- B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
- B05B9/0403—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
Definitions
- the present invention relates to the field of driving assistance devices and, more particularly, to the field of optical detection systems used for this purpose.
- the invention relates more particularly to cleaning devices configured for cleaning an optical sensor of such an optical detection system.
- An optical detection system is any system comprising optical sensors such as cameras, laser sensors or other sensors based on the emission and/or detection of light in the visible or invisible spectrum for humans, in particular the 'infrared.
- Such optical detection systems are equipping an increasing number of motor vehicles in order either to help the driver of the vehicle in certain driving situations, one of which is well known, is parking assistance, or to make autonomous or partly autonomous driving of the vehicle.
- the driving assistance devices may include detection devices which may take the form, for example, of sensors intended to evaluate an environment outside the motor vehicle, or even in the form of a camera intended to offer the driver visibility of an environment outside the vehicle. motor vehicle, visually inaccessible in the driver's seat. Such detection devices then comprise at least one glazed surface positioned within the vehicle such that it is capable of capturing the environment outside the motor vehicle, in a desired area.
- the data provided by sensor must be of the best possible quality, and it is therefore essential to have a clean glass surface to carry out these acquisitions. of data.
- a cleaning device is arranged in the vicinity of an optical detection device (for example the lens of a camera) in order to be able to project, on demand, a fluid so as to remove possible dirt deposited on the glass surface of the detection device. It could be dust or insects for example.
- an optical detection device for example the lens of a camera
- This cleaning is essential to provide optimal visibility to the sensor or the user of the motor vehicle.
- such a cleaning device comprises a nozzle hydraulically connected to a fluid storage tank.
- the fluid is ejected from the nozzle via a distribution orifice, towards the glass surface to be cleaned.
- the nozzle diffuses the cleaning liquid in the form of a jet.
- the free end of the nozzle protrudes from the bodywork and is therefore visible from the outside of said vehicle.
- the flat jet consists of a jet which hits orthogonally or obliquely on a deflection surface which allows the jet to be reflected flat and with a large width, like a fan.
- the conical jet escapes from the cleaning device with a solid or hollow conical shape.
- the aim of the present invention is therefore to provide a cleaning device which can remain discreet and compact and which uses a lesser quantity of cleaning liquid, while offering high cleaning performance.
- the invention therefore relates to a cleaning device for a glazed surface of a detection device fitted to a vehicle, comprising a nozzle supplied with liquid cleaning product, and having a spray head diffusing the liquid in the form of a jet, said sprinkler head having a closed end.
- the invention is mainly characterized in that said sprinkler head comprises at least one sprinkler wall provided with at least one hole through which a straight jet emerges.
- the detection device and the cleaning device may be those of a driving assistance device housed within a motor vehicle.
- the detection device can be a camera or a sensor making it possible to increase the visibility of a user of the motor vehicle on the external environment of said vehicle.
- Each camera or each sensor has at least one glass surface exposed to the external environment. Thanks to its glass surface, the detection device captures data from the external environment of the motor vehicle.
- the cleaning device allows the cleaning of the glass surface of the detection device such that said glass surface is freed from external pollutants and thus these optical performances are not degraded.
- the cleaning device according to the invention cleans the glass surface with a straight jet. This means that the jet that impacts a surface forms a point on the surface. This point has a very small section, unlike flat and conical jets which have very large sections.
- the idea behind the invention is to use this form of straight jet, also called "straight point", to have a stronger point of impact on the glass surface, so as to be able to better remove stubborn dirt. , and this for a constant flow through the nozzle.
- the fluid speed is higher than that of the prior art, because the passage section of the hole is smaller, for the same flow rate. Cleaning efficiency is thus improved.
- the number of holes must be defined according to the surface to be cleaned.
- Each hole forms a straight jet at the exit. All of these straight jets generally cover the glass surface to be cleaned.
- the quantity of liquid cleaning product to be used is drastically reduced, while retaining a conventional cleaning device, in particular with a pump, a valve, a fluid circulation channel inside the nozzle, etc. Only the sprinkler head differs. It is more compact because the holes are very small compared to the prior art. The part protruding from the vehicle body is thus minimal.
- first group of hole(s) may have one or more jet(s) oriented towards the glass surface to be cleaned
- second group of hole(s) may have one or more jet(s) oriented (s) towards an area of the vehicle located next to the glass surface to be cleaned. If the vehicle is not traveling quickly, then the first group can be activated via a first channel and its associated valve to send a jet towards the glass surface directly.
- the second group can be activated via a second channel and its associated valve to send a jet towards the area located next to it, but which will be deflected by the wind or by the aerodynamic flow towards the glass surface to be cleaned.
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a first spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to a first variant of the invention with a first spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a second spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the first variant of the invention with a second spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a 3rd spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a fourth spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the first variant of the invention with a fourth spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a fifth spray head configuration
- FIG. 1 There is a perspective view of a nozzle according to the invention with a sixth spray head configuration
- the “axial” direction corresponds to that of main extension of the nozzle, illustrated by the axis X in Figures 3a and 3b, and the “radial” direction is orthogonal to the axial direction.
- the Y axis is orthogonal to the X axis and thus shows a radial direction.
- representations 1a and 1b show the projection of a flat jet.
- the flat jet has a convex distribution
- representation 1b the flat jet has a uniform distribution.
- Representations 1c, 1d, 1e show the projection of a conical jet.
- This conical jet has a convex distribution on representation 1c, a uniform distribution on representation 1d, and a concave distribution on representation 1e.
- Such a cleaning device of the prior art is illustrated in .
- it is a nozzle 1 hydraulically connected to a cleaning product supply source.
- the cleaning product is a fluid preferably in liquid form, of the windshield washer type.
- a pump takes the liquid product from the supply source (in this case a tank) and returns it, via one or more valves, to the nozzle 1 which then diffuses the liquid product in the form of a jet towards the nearby optical sensor.
- the nozzle 1 has a first end 6 corresponding to a hydraulic connection, and a second free end corresponding to a spray head 2 through which the liquid product is expelled.
- the liquid product is sprayed in the form of a flat jet with uniform distribution.
- the nozzle 1 extends along a central axis at the sprinkler head 2.
- the spray head 2 is closed and has an orifice for distributing the liquid product to diffuse it in the form of a jet, after it has been reflected on a deflection surface located inside the head 2, so as to obtain a flat spray.
- the single distribution orifice must be large enough to offer an extended projection at the outlet, of the order of 0.3mm to 1mm in diameter.
- the distribution orifice For conical jets, the distribution orifice must have a particular shape, for example with a first cylindrical section followed by a second conical section flared outwards. It is also possible to provide a swirl chamber inside the sprinkler head opening onto the distribution orifice. It is also possible to provide a nozzle in the spray head, with an anvil placed inside, so as to form a jet with a certain shape at the outlet. There are many technical solutions.
- nozzles 1 according to the invention as illustrated in Figures 3 to 13.
- the nozzle 1 used takes up all the technical characteristics of the nozzle 1 of the prior art, except the head of sprinkler 2.
- the sprinkler head 2 is still closed thanks to a closed end 4, but it is simplified to the extreme. In particular, it does not have an internal deflection surface, nor a nozzle, nor an anvil, nor a distribution orifice with a complex shape or a large diameter.
- the sprinkler head 2 comprises at least one sprinkler wall 3 provided with at least one hole 5 through which a straight jet emerges.
- the jet is straight, which means that its projection corresponds only to a point, as shown in .
- Such a straight jet cannot scan the entire width of a glass surface of a detection device, unless the glass surface is very small.
- the pressure is greater at the point of impact, compared to a conical or flat jet.
- this type of straight jet makes it possible to better clean dirty surfaces at the precise location where it impacts.
- the spray wall 3 is oriented towards the detection device to be cleaned located near the nozzle 1.
- each hole 5 has a diameter of between 50 and 250 ⁇ m, which is very small compared to the diameter of the distribution orifices of the prior art. This also allows you to be precise at the point of impact on the surface to be cleaned.
- holes 5 can be provided in the spray wall 3, in order to distribute the jets over the surface to be cleaned.
- the holes 5 are distributed spatially on the spray wall 3 so that their jets cover most of the glazed surface to be cleaned located opposite.
- the quantity of holes 5 to be provided is calculated according to the extent of the surface to be cleaned nearby.
- the holes 5 are so small that the accumulation of their sections remains less than the section of a distribution orifice according to the prior art.
- the pressure of the jet on the glass surface will be significantly greater with a spray head 2 according to the invention, than with a spray head 2 according to the prior art.
- Std nozzle corresponds to a nozzle according to the prior art.
- New nozzle corresponds to a nozzle according to the invention.
- the first column specifies the percentage of surface covered by the jets.
- the second column specifies the consumption of window washer fluid in ml/s.
- the third column compares the liquid consumption between the two types of nozzle, and gives the percentage of liquid used with the nozzle according to the invention.
- the drop is around 60%.
- the fourth column specifies the speed of the fluid leaving the orifice/hole.
- the fifth column compares the speed of the fluid between the two types of nozzle, and gives the percentage of additional speed with the nozzle according to the invention. There is a speed increase of around 17% to 20%.
- the spray wall 3 has a plurality of holes 5 distributed uniformly. In this case, there are 36 holes 5 distributed over six columns oriented perpendicular to the axis X, each column comprising six holes 5. Each hole 5 has a diameter of 100 ⁇ m.
- the spray wall 3 has four holes 5 aligned on a single column oriented perpendicular to the axis X.
- Each hole 5 has a diameter of 200 ⁇ m.
- the spray wall 3 has seven holes 5 aligned on two columns oriented perpendicular to the axis X.
- the holes 5 are staggered from one column to the other.
- the holes 5 have the same section.
- the holes 5 do not have the same section depending on their location on the spray wall 3.
- the holes 5 are preferably arranged in the vicinity of the closed end 4 of the spray head 2. In fact, only the spray head 2 protrudes from the body of the vehicle. The closer the holes 5 are to the closed end 4, the more it will be possible to hide part of the sprinkler head 2 in the bodywork. This is valid for fixed nozzles in the bodywork.
- the nozzles of the present invention can also be removable, in particular movable by translation, or even telescopic in order to disappear under the hood.
- the spray walls are oriented perpendicular to the closed end 4.
- the orientation of the spray wall 3 depends in particular on its position relative to the surface to be cleaned.
- the sprinkler head 2 has a rectangular section. It is therefore made up of four side walls, and an end wall.
- the holes 5 will be made on one of these five walls. Indeed, it is possible to consider making holes 5 on the end wall if this is more practical for the integration of the nozzle 1 in relation to the detection device within the bodywork.
- the end wall can also correspond to a spray wall 3.
- the spray head 2 has several spray walls 3.
- the spray head 2 no longer has a single outlet orifice, but at least two outlet orifices or holes 5 of different types, called first type of hole 5a, and second type of hole 5b.
- hole 5a, 5b are located on the same spray wall 3.
- the spray head 2 comprises at least one spray wall 3.
- the spray wall 3 is oriented towards the detection device to be cleaned located near the nozzle 1.
- the spray head 2 could include several spray walls 3 if there are several glass surfaces to clean.
- the first type of hole 5a allows an impact jet to be released.
- the second type of hole 5b allows a rinsing jet to exit.
- the section of the first type 5a and second type 5b holes is less than 0.15mm2, which is very small compared to the prior art.
- the section of the first type hole 5a is less than the section of the second type hole 5b.
- the first type 5a holes are mainly used to strongly impact the glass surface on several points, in order to remove stubborn stains.
- the second type 5b holes ensure surface rinsing, with less impact.
- Holes 5 are simple, with a uniform section.
- the holes 5 are cylindrical. But they could have a square or rectangular section.
- the holes of first type 5a have a diameter equal to or less than 150 ⁇ m. This also allows you to be precise at the point of impact on the surface to be cleaned.
- the first type 5a holes have a diameter of 50 ⁇ m.
- the second type 5b holes have a diameter greater than 150 ⁇ m and less than 250 ⁇ m.
- the quantity of first type 5a holes to be provided is calculated based on the extent of the nearby surface to be cleaned.
- This second type hole 5b is arranged on the spray wall 3 so that its jet reaches the glass surface, rinsing it thanks to to the spreading of the fluid on the surface.
- the orientation of the jet is therefore important to ensure spreading over the entire surface after impact.
- first type 5a and second type 5b are so small that the accumulation of their sections remains less than the section of a distribution orifice according to the prior art.
- the spray wall 3 has a plurality of holes of the first type 5a distributed uniformly. In this case, there are 32 holes 5a distributed over six columns and 6 rows.
- the spray wall 3 also has a second type hole 5b positioned in the center. All holes are cylindrical.
- the spray wall 3 has four first type holes 5a aligned on a single column oriented perpendicular to the axis X, and a second type hole 5b positioned under the first type holes 5a. All holes are cylindrical.
- the holes of the first type 5a have a diameter of 100 ⁇ m
- the hole of the second type 5b has a diameter of 250 ⁇ m. All holes are cylindrical.
- the flow rate passing through a hole of the first type 5a is logically reduced compared to the flow rate passing through a hole of the second type 5b, but the jet leaving a hole of the first type 5a has a point d greater impact.
- the second type hole therefore has a greater flow rate, but with less impact, and instead ensures general rinsing of the glass surface.
- the holes 5 are arranged in the vicinity of the closed end 4 of the spray head 2.
- the spray head 2 protrudes from the body of the vehicle. The closer the holes 5 are to the closed end 4, the more it will be possible to hide part of the sprinkler head 2 in the bodywork. This is valid for fixed nozzles in the bodywork.
- the nozzles of the present invention can also be removable, in particular movable by translation, or even telescopic in order to disappear under the hood.
- the spray walls are oriented perpendicular to the closed end 4.
- the orientation of the spray wall 3 depends in particular on its position relative to the surface to be cleaned.
- the sprinkler head 2 has a rectangular section. It is therefore made up of four side walls, and an end wall.
- the holes 5 will be made on one of these five walls. Indeed, it is possible to consider making holes 5 on the end wall if this is more practical for the integration of the nozzle 1 in relation to the detection device within the bodywork.
- the end wall can also correspond to a spray wall 3.
- the spray head 2 has several spray walls 3.
- a valve upstream of the nozzle manages the sending of liquid to the different channels.
- Figures 7 and 8 show a sectional view of these spray heads 2 with a rectangular section. In these sectional views, some holes 5 are shown through which liquid product escapes in the form of a straight jet.
- the holes 5 are cylindrical, or almost cylindrical. In most manufacturing processes, the holes are almost cylindrical, but are slightly flared into a cone shape.
- the cylindrical holes have a circular section at the outlet.
- cylindrical holes could have a square, or rectangular, or other section.
- the two central holes 5 are oriented perpendicular to the spray wall 3, while the two lateral holes 5 are oriented obliquely to the spray wall 3.
- all the holes 5 can be oriented perpendicular to the spray wall 3, or only some, where all the holes 5 can be oriented obliquely to the spray wall 3, or only some.
- the obliquely oriented holes 5 can be oriented inwards as on the (i.e. towards the Y axis), or outwards as in Figures 12a and 12b (i.e. moving away from the Y axis), or again towards the rear illustrated in Figures 13a and 13b (that is to say towards the first end 6 of the nozzle 1), or even towards the front (that is to say towards the second end 4 of nozzle 1), and this in combination.
- angles are chosen according to the area to touch with the jet on the surface to be cleaned.
- Figures 9a and 9b show an enlarged view of a spray wall 3 with a plurality of holes 5 of cylindrical section, each hole 5 having a specific orientation, defined according to the surface to be cleaned located nearby, so as to direct the jets to specific locations on the surface.
- the spray wall 3 could be curved, as illustrated in Figures 10 to 13.
- a nozzle 1 according to the second alternative embodiment of the invention as illustrated in Figures 15 and 16 also makes it possible to no longer waste the cleaning liquid. Indeed, when the outside temperature drops, or there is a lot of wind, or the vehicle is traveling at high speed, the jet tends to be deflected and water an area located next to the glass surface.
- the nozzle 1 used has several cleaning liquid inlets E1, E2, each inlet E1, E2 being connected to a circulation channel for the cleaning liquid which travels through the spray head 2 of the nozzle 1.
- first channel C1 starts at the first input E1
- the channel C2 starts at the second input E2.
- liquid inlets E1, E2 correspond to hydraulic connections, suitable for being connected to valves.
- the channels C1, C2 have a first section extending in a first direction X1, X2, then a second section extending in a second direction Y1, Y2 perpendicular to the first direction X1, X2.
- Holes 5 are made in the spray head 2, more precisely at the level of a spray wall 3, and open into the channels C1, C2, at the level of the end of the channels, in their second sections.
- the nozzle 1 presented thus comprises a first group G1 of four holes 5 exiting from the first channel C1, and a second group G2 of four holes 5 exiting from the second channel C2.
- Holes 5 have a uniform section.
- the holes 5 are cylindrical, therefore with a circular section.
- Holes 5 are simple.
- Such a straight jet cannot scan the entire width of a glass surface of a detection device, unless the glass surface is very small.
- the pressure is greater at the point of impact, compared to a conical or flat jet.
- this type of straight jet makes it possible to better clean dirty surfaces at the precise location where it impacts them.
- the holes 5 have a diameter of less than 300 ⁇ m. These are therefore small holes compared to the prior art.
- the holes have a diameter of between 50 ⁇ m and 250 ⁇ m.
- the holes 5 are so small that the accumulation of their sections remains less than the section of a distribution orifice according to the prior art.
- Each hole 5 has a specific angular orientation relative to the spray wall 3, so that the emerging jet points towards a specific area of the vehicle.
- a hole can be perpendicular to the spray wall 3 and thus send a jet perpendicular to the spray wall 3, or it can be oblique with respect to the spray wall 3 and thus send a jet oriented towards to the right, or to the left, and/or towards the front or towards the rear of the sprinkler head 2.
- the angles are chosen based on the area to hit with the jet on the vehicle.
- the vehicle includes a hydraulic circuit for cleaning the glass surface of a detection device fitted to the vehicle.
- the cleaning liquid is stored in a tank 7.
- a pump 8 sucks this liquid and injects it into a network of valves V arranged upstream of the nozzle 1 and connected to the inlets E of the nozzle 1.
- nozzle 1 has four inlets E1, E2, E3, E4 connected to four valves V1, V2, V3, V4.
- the holes 5 are made in the spray wall 3 which is arranged opposite a glazed surface of a detection device.
- This glass surface is divided into several zones Z1, Z2, Z3, Z4 to be cleaned.
- the zones are thus separated hydraulically thanks to the plurality of paths.
- the holes 5 of group G1 are oriented so that their jets reach zone Z1, and are distributed over this zone Z1.
- nozzle 1 has two inlets E1, E2 connected to two valves V1, V2.
- the holes 5 are made in the spray wall 3 which is arranged opposite a glazed surface of a detection device.
- this glazed surface is not divided, it corresponds to a zone Z1 of the vehicle. It would be entirely possible to divide it as in the previous example.
- a second zone Z2 of the vehicle is located next to zone Z1. This could be a bodywork area for example, or any other part of the vehicle.
- the holes 5 of group G1 are oriented so that their jets reach zone Z1, and are distributed over this zone Z1.
- the holes 5 of group G2 are oriented so that their jets reach zone Z2, and are distributed over this zone Z2 (as illustrated by the dotted lines).
- valve V1 When the vehicle is stationary or traveling below a threshold speed, of the order of 70 km/h for example, and in the absence of wind, then only valve V1 will be open and liquid cleaning will impact zone Z1 of the glass surface to clean it if necessary.
- valve V1 When the vehicle is traveling above the threshold speed, or when there is a lot of wind, then the jets leaving the group of holes G1 are deflected by the aerodynamic flow or by the wind (illustrated by the arrow) and spray a area next to the glass surface. Thus, the cleaning function is inoperative under these conditions, and the cleaning liquid is wasted if valve V1 is open.
- the holes 5 of group G2 are oriented relative to the spray wall 3 so that their jets, which normally reach the zone Z2 in the absence of wind or when the vehicle is traveling at a speed speed below the threshold value, reach zone Z1 by being deflected by the aerodynamic flow or by the wind (as illustrated by the solid lines).
- valve V1 when the vehicle is traveling above the threshold speed, or when there is a lot of wind, valve V1 is closed while valve V2 is open and cleaning liquid will impact zone Z1 of the glass surface to clean it if necessary.
- the cleaning device comprises a central unit which receives input data from sensors, in particular a vehicle speed sensor, or an anemometer, or a temperature sensor, which makes it possible to know the weather conditions or the driving speed of the vehicle. Depending on these external parameters, and whether or not it is necessary to clean the glass surface of the detection device, the central unit controls the pump and/or the valves, in order to activate the correct jets on the correct area to be cleaned.
- sensors in particular a vehicle speed sensor, or an anemometer, or a temperature sensor, which makes it possible to know the weather conditions or the driving speed of the vehicle.
- the central unit controls the pump and/or the valves, in order to activate the correct jets on the correct area to be cleaned.
- the valves can correspond to solenoid valves controlled by the central unit. These are active valves, controlled via an electrical system.
- the valves can also correspond to passive valves, which open or close depending on the pressure of the cleaning liquid sent by the pump. For example, if the central unit commands the pump to send liquid to the valves at a pressure between 2 and 3 bars, then only valve V1 opens, while if the pressure is between 3 and 4 bars, then only valve V2 opens.
- the holes 5 are preferably arranged in the vicinity of the closed end 4 of the spray head 2. In fact, only the spray head 2 protrudes from the body of the vehicle. The closer the holes 5 are to the closed end 4, the more it will be possible to hide part of the sprinkler head 2 in the bodywork. This is valid for fixed nozzles in the bodywork.
- the nozzles of the present invention can also be removable, in particular movable by translation, or even telescopic in order to disappear under the hood.
- the spray head 2 comprises at least one spray wall 3.
- the spray wall 3 is oriented towards the detection device to be cleaned located near the nozzle 1.
- the spray head 2 could include several spray walls 3 if there are several glass surfaces to clean. It is possible to multiply the channels accordingly.
- the angular orientation of the holes is chosen as explained previously, obliquely or perpendicularly, depending on the position and extent of the target surface to be cleaned, the objective being to have a significant coverage rate of the surface to be cleaned.
- the sprinkler heads can advantageously be obtained by additive manufacturing in order to obtain very small section holes, rather than by drilling them.
- any other manufacturing technique can be considered in the context of the present invention.
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Abstract
L'invention propose un dispositif de nettoyage pour une surface vitrée d'un dispositif de détection équipant un véhicule, comprenant un gicleur alimenté en produit liquide de nettoyage, et présentant une tête d'aspersion diffusant le liquide sous forme de jet, ladite tête d'aspersion présentant une extrémité fermée. Cette tête d'aspersion comporte au moins une paroi d'aspersion dotée d'au moins un trou par lequel sort un jet droit.
Description
- La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d'aide à la conduite et, plus particulièrement, au domaine des systèmes de détection optique utilisés à cette fin.
- L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs de nettoyage configurés pour le nettoyage d'un capteur optique d'un tel système de détection optique.
- On appelle système de détection optique tout système comportant des capteurs optiques tels que des caméras, des capteurs laser ou autres capteurs basés sur l'émission et/ou la détection de la lumière dans le spectre visible ou invisible pour l'Homme, en particulier l'infrarouge.
- De tels systèmes de détection optiques équipent un nombre de plus en plus grand de véhicules automobiles afin soit d'aider le conducteur du véhicule dans certaines situations de conduite, dont une, bien connue, est l'aide au stationnement, soit de rendre autonome ou en partie autonome la conduite du véhicule.
- Les dispositifs d'aide à la conduite peuvent comprendre des dispositifs de détection pouvant prendre la forme par exemple de capteurs destinés à évaluer un environnement extérieur du véhicule automobile, ou encore la forme de caméra destinée à offrir au conducteur une visibilité sur un environnement extérieur au véhicule automobile, visuellement inaccessible à la place du conducteur. De tels dispositifs de détection comprennent alors au moins une surface vitrée positionnée au sein du véhicule de telle sorte qu'elle soit apte à capter l'environnement extérieur au véhicule automobile, dans une zone désirée.
- Pour que l'autonomie et/ou l'aide à la conduite soient la plus efficace possible, les données fournies par capteur doivent être de la meilleure qualité possible, et il est donc indispensable de disposer d’une surface vitrée propre pour réaliser ces acquisitions de données.
- Pour ce faire, un dispositif de nettoyage est agencé au voisinage d'un dispositif de détection optique (par exemple la lentille d'une caméra de prise de vues) afin de pouvoir projeter, à la demande, un fluide de manière à retirer d'éventuelles saletés déposées sur la surface vitrée du dispositif de détection. Il peut s’agir de poussières ou d’insectes par exemple.
- Ce nettoyage est indispensable pour offrir une visibilité optimale au capteur ou à l'utilisateur du véhicule automobile.
- De façon connue, un tel dispositif de nettoyage comporte un gicleur raccordé hydrauliquement à un réservoir de stockage de fluide. Le fluide est éjecté du gicleur via un orifice de distribution, en direction de la surface vitrée à nettoyer. Le gicleur diffuse le liquide de nettoyage sous forme de jet.
- Lors du fonctionnement, l’extrémité libre du gicleur dépasse de la carrosserie et est donc visible depuis l'extérieur dudit véhicule.
- Il est connu de recourir à des gicleurs avec un profil de jet relativement large, de type jet plat ou jet conique permettant d’avoir un grand rayon d’action, de balayer toute la largeur vitrée, et donc de nettoyer une grande surface, en l’occurrence toute la surface vitrée du capteur à nettoyer, avec un seul orifice de distribution.
- Le jet plat consiste en un jet qui tape orthogonalement ou obliquement sur une surface de déflection qui permet de réfléchir le jet à plat et avec une grande largeur, comme un éventail.
- Le jet conique s’échappe du dispositif de nettoyage avec une forme conique pleine ou creuse.
- Il est donc possible de nettoyer toute la surface en question au moyen d’un seul jet, et d’un seul gicleur. L’utilisation d’un seul gicleur permet de rester discret, et d’éviter d’avoir trop de parties visibles qui dépassent de la carrosserie du véhicule.
- L’inconvénient de ce type de gicleur avec jet plat ou conique est l’utilisation d’un volume de liquide de nettoyage trop important. De plus, la largeur du jet nécessaire pour balayer toute la surface vitrée à nettoyer conduit à une diminution de la pression d’impact, ce qui engendre une diminution de l’efficacité de nettoyage.
- Dans le contexte actuel, où l’on souhaite diminuer la quantité d’utilisation de fluide de nettoyage, de façon à embarquer moins de volume de liquide dans le véhicule, et de façon à ne pas gaspiller le liquide embarqué, une problématique se pose.
- Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de nettoyage qui puisse rester discret et compact et qui utilise une quantité moindre de liquide de nettoyage, tout en offrant une haute performance de nettoyage.
- L'invention porte donc sur un dispositif de nettoyage pour une surface vitrée d’un dispositif de détection équipant un véhicule, comprenant un gicleur alimenté en produit liquide de nettoyage, et présentant une tête d’aspersion diffusant le liquide sous forme de jet, ladite tête d’aspersion présentant une extrémité fermée.
- L’invention se caractérise à titre principal en ce que ladite tête d’aspersion comporte au moins une paroi d’aspersion dotée d’au moins un trou par lequel sort un jet droit.
- Le dispositif de détection et le dispositif de nettoyage peuvent être ceux d'un dispositif d'aide à la conduite logé au sein d'un véhicule automobile. Par exemple le dispositif de détection peut être une caméra ou un capteur permettant d'augmenter la visibilité d'un utilisateur du véhicule automobile sur l'environnement extérieur dudit véhicule. Chaque caméra ou chaque capteur présente au moins une surface vitrée exposée à l’environnement extérieur. Grâce à sa surface vitrée, le dispositif de détection capte des données de l'environnement extérieur du véhicule automobile. Le dispositif de nettoyage permet le nettoyage de la surface vitrée du dispositif de détection de telle sorte que ladite surface vitrée soit débarrassée des polluants extérieurs et qu'ainsi ces performances optiques ne soient pas dégradées.
- Le dispositif de nettoyage, selon l'invention, nettoie la surface vitrée avec un jet droit. Cela signifie que le jet qui impacte une surface forme un point sur la surface. Ce point présente une section très petite, contrairement aux jets plats et coniques qui présentent des sections très larges.
- L’idée à la base de l’invention est d’utiliser cette forme de jet droit, encore appelée « straight point », pour avoir un point d’impact plus fort sur la surface vitrée, de façon à pouvoir mieux décoller les salissures tenaces, et cela pour un débit constant à travers le gicleur. En effet, la vitesse de fluide est supérieure à celle de l’art antérieur, car la section de passage du trou est plus petite, pour un même débit. L’efficacité de nettoyage est ainsi améliorée.
- Le nombre de trous est à définir en fonction de la surface à nettoyer.
- Chaque trou forme un jet droit en sortie. L’ensemble de ces jets droits recouvrent globalement la surface vitrée à nettoyer.
- En utilisant ainsi un ou plusieurs trous avec un profil de jet droit, on diminue drastiquement la quantité de produit liquide de nettoyage à utiliser, tout en conservant un dispositif de nettoyage classique, notamment avec une pompe, une vanne, un canal de circulation de fluide à l’intérieur du gicleur, etc. Seule la tête d’aspersion diffère. Elle est plus compacte car les trous sont très petits par rapport à l’art antérieur. La partie dépassant de la carrosserie du véhicule est ainsi minime.
- Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- le trou présente un diamètre compris entre 50 et 250µm. Pour comparaison, un trou d’un jet conique présente un diamètre compris entre 0,3 et 1mm.
- la paroi d’aspersion présente une pluralité de trous répartis spatialement de façon à ce que leurs jets recouvrent la majeure partie de la surface vitrée à nettoyer située en vis-à-vis.
- la paroi d’aspersion présente une pluralité de trous répartis uniformément.
- tous les trous présentent une même section.
- la paroi d’aspersion est orientée perpendiculairement ou obliquement à l’extrémité fermée.
- l’extrémité fermée consiste en une paroi d’aspersion.
- le trou est cylindrique.
- la paroi d’aspersion est plane.
- la paroi d’aspersion est incurvée.
- tous les trous sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion, les jets droits en découlant étant perpendiculaires à la paroi d’aspersion.
- tous les trous sont orientés obliquement à la paroi d’aspersion, les jets droits en découlant étant obliques à la paroi d’aspersion.
- une partie des trous est orientée perpendiculairement à la paroi d’aspersion, et l’autre partie des trous est orientée obliquement à la paroi d’aspersion.
- Selon une variante de réalisation,
- ladite tête d’aspersion comporte au moins une paroi d’aspersion dotée d’au moins un premier type de trou par lequel sort un jet d’impact, et au moins un second type de trou par lequel sort un jet rinçant, la section du trou de premier type étant inférieure à la section du trou de second type, le diamètre maximal des trous de second type étant inférieur à 250µm.
- le dispositif de nettoyage nettoie la surface vitrée grâce à deux types de trous, formant deux types de jet en sortie.
- Le premier type de trou, dont la section est très petite, et qui permet en sortie d’avoir un jet plus ciblé à forte impact, c’est-à-dire avec une forte pression sur la surface vitrée. Ce type de jet est utilisé pour décoller les salissures tenaces sur la surface vitrée.
- Le second type de trou, dont la section reste petite, mais en étant légèrement plus grande que celle du premier type de trou, et qui permet en sortie d’avoir un jet moins ciblé, plus large, avec moins d’impact mais un plus fort pouvoir rinçant de surface. Ce jet est utilisé pour rincer la surface vitrée, par exemple pour enlever la poussière.
- Le cumul de ces deux types de trou permet d’avoir un nettoyage performant de la surface vitrée. L’efficacité de nettoyage est ainsi améliorée.
- Le débit de liquide passant par un trou de premier type est inférieur au débit de liquide passant par un trou de second type, car la section de passage du fluide d’un trou de premier type est inférieure à la section de passage d’un trou de second type, pour une même vitesse de fluide.
- Ainsi, on comprend que le second type de trou assure un nettoyage moins impactant mais avec un plus grand pouvoir rinçant grâce à son débit supérieur.
- Le nombre de trous est à définir en fonction de la surface à nettoyer. L’ensemble des jets en sortie du gicleur doivent recouvrir globalement la surface vitrée à nettoyer.
- Ces trous de premier type et de second type ont un diamètre inférieur à 250µm, alors que dans l’art antérieur un orifice de distribution a un diamètre de l’ordre de 0,3 mm à 1mm.
- En utilisant ainsi ces petits trous de premier type et de second type, on diminue drastiquement la quantité de produit liquide de nettoyage à utiliser, tout en conservant un dispositif de nettoyage classique, notamment avec une pompe, une vanne, un canal de circulation de fluide à l’intérieur du gicleur, etc. Seule la tête d’aspersion diffère. Elle est plus compacte car les trous sont très petits par rapport à l’art antérieur. La partie dépassant de la carrosserie du véhicule est ainsi minime.
- chaque jet est droit : cela signifie que le jet qui impacte une surface forme un point sur la surface. Ce point présente une section très petite, contrairement aux jets plats et coniques qui présentent des sections très larges. L’idée est d’utiliser cette forme de jet droit, encore appelée « straight point », pour avoir un point d’impact plus fort sur la surface vitrée, de façon à pouvoir encore mieux décoller les salissures tenaces, autant pour les trous de premier type que les trous de second type.
- la paroi d’aspersion comporte une pluralité de trous de premier type répartis spatialement sur la paroi d’aspersion de façon à ce que leurs jets impactent différentes zones de la surface vitrée située en vis-à-vis.
- la paroi d’aspersion comporte un seul trou de second type disposé sur la paroi d’aspersion de façon à rincer la surface vitrée située en vis-à-vis.
- le trou de premier type est cylindrique et présente un diamètre égal ou inférieur à 150µm.
- le trou de second type est cylindrique et présente un diamètre supérieur à 150µm et inférieur ou égal à 250µm.
- le débit de liquide passant par un trou de premier type est inférieur au débit de liquide passant par un trou de second type.
- le gicleur présente un unique canal de circulation de liquide, le liquide sortant simultanément par les premiers et seconds types de trous.
- le gicleur présente un premier canal de circulation de liquide débouchant dans le(s) trou(s) de premier type, et un second canal de circulation de liquide débouchant dans le(s) trou(s) de second type, lesdits premier et second canaux étant raccordés à une vanne de façon à ce que le liquide sorte soit par le(s) trou(s) de premier type, soit par le(s) trou(s) de second type.
- tous les trous sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion, les jets droits en découlant étant perpendiculaires à la paroi d’aspersion.
- tous les trous sont orientés obliquement à la paroi d’aspersion, les jets droits en découlant étant obliques à la paroi d’aspersion.
- une partie des trous est orientée perpendiculairement à la paroi d’aspersion, et l’autre partie des trous est orientée obliquement à la paroi d’aspersion.
- Selon une autre variante de réalisation,
- ladite tête d’aspersion comporte au moins une paroi d’aspersion dotée de trous par lesquels sortent des jets, ces trous étant répartis dans des groupes, chaque groupe comprenant un ou plusieurs trous dont les jets atteignent une zone prédéfinie du véhicule, le gicleur présentant autant de canaux de circulation de liquide que de groupes, chaque canal débouchant dans un groupe de trou(s), lesdits canaux étant raccordés à des vannes autorisant le passage de liquide sélectivement dans un unique canal ou dans plusieurs canaux.
- le dispositif de nettoyage, nettoie la surface vitrée grâce à plusieurs trous répartis dans plusieurs groupes.
- Ainsi, il n’y a plus un unique orifice de distribution comme dans l’art antérieur, mais il y a une pluralités d’orifices de distribution, c’est-à-dire de trous, et ainsi une pluralité de jets.
- Les trous sont répartis dans des groupes, afin de concentrer les jets d’un même groupe sur une zone prédéfinie du véhicule. Il y a donc plusieurs groupes qui nettoient plusieurs zones.
- Ainsi, on peut nettoyer plusieurs zones du véhicule en même temps, avec une seule paroi d’aspersion.
- Grâce aux vannes et aux différents canaux au sein du gicleur, il est possible de n’envoyer du liquide qu’à travers un seul groupe de trou(s) de façon à nettoyer une seule zone prédéfinie du véhicule, et ainsi éviter de gaspiller du liquide en envoyant des jets dans les autres groupes.
- Par exemple, si une seule zone de la surface vitrée du dispositif de détection doit être nettoyée, les autres zones étant propres, du liquide ne sera envoyé que dans le canal associé au groupe de trou(s) dont le jet est dirigé vers cette zone précise à nettoyer. Les autres zones ne seront pas nettoyées.
- On peut choisir d’envoyer du liquide dans un ou plusieurs canaux, en fonction des zones à nettoyer.
- L’utilisation de plusieurs groupes de trou(s) et de plusieurs canaux est également avantageuse pour s’adapter aux conditions climatiques extérieures au véhicule. Par exemple, un premier groupe de trou(s) peut avoir un ou plusieurs jet(s) orienté(s) vers la surface vitrée à nettoyer, et un second groupe de trou(s) peut avoir un ou plusieurs jet(s) orienté(s) vers une zone du véhicule située à côté de la surface vitrée à nettoyer. Si le véhicule ne roule pas vite, alors le premier groupe peut être activé via un premier canal et sa vanne associée pour envoyer un jet vers la surface vitrée en direct. Si le véhicule roule vite ou qu’il y a du vent, alors le second groupe peut être activé via un second canal et sa vanne associée pour envoyer un jet vers la zone située à côté, mais qui sera dévié par le vent ou par le flux aérodynamique vers la surface vitrée à nettoyer.
- Selon cette autre variante de réalisation,
- les trous sont cylindriques.
- les trous présentent un diamètre inférieur à 300µm.
- les trous présentent un diamètre compris entre 50µm et 250µm.
- les vannes sont raccordées à une pompe, le dispositif comportant une unité centrale commandant la pompe et/ou les vannes en fonction de données d’entrée, du type vitesse du véhicule ou température extérieure.
- pour chaque groupe, chaque trou présente une orientation angulaire spécifique par rapport à la paroi d’aspersion, de sorte que le jet en sortant atteigne la zone prédéfinie sur le véhicule.
- chaque groupe de trou(s) forme un ou plusieurs jet(s) apte(nt) à impacter une zone de la surface vitrée, la paroi d’aspersion comprenant autant de groupe de trou(s) que de zones à impacter sur la surface vitrée.
- chaque jet est droit.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- La
représente la projection de plusieurs formes de jets différents ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’art antérieur diffusant un jet plat ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une première configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon une première variante de l’invention avec une première configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une seconde configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon la première variante de l’invention avec une seconde configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une 3e configuration de tête d’aspersion ; - La
représente plusieurs dispositions possibles de trous selon la première variante de l’invention ; - La
représente la projection d’un jet droit d’un gicleur selon l’invention ; - La
est une vue en coupe d’un exemple de la tête d’aspersion d’un gicleur selon l’une des figures 3a à 5a ; - La
est une vue en coupe d’un exemple de la tête d’aspersion d’un gicleur selon l’une des figures 3b à 5b ; - La
est une vue en coupe d’un autre exemple de la tête d’aspersion d’un gicleur selon l’une des figures 3 à 5 ; - La
est une vue détaillée des trous présents sur une tête d’aspersion d’un gicleur selon l’invention ; - La
est une vue détaillée des trous présents sur une tête d’aspersion d’un gicleur selon la première variante de l’invention ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une quatrième configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon la première variante de l’invention avec une quatrième configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en coupe d’un exemple de la tête d’aspersion d’un gicleur selon la ; - La
est une vue en coupe d’un exemple de la tête d’aspersion d’un gicleur selon la ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une cinquième configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon la première variante de l’invention avec une cinquième configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon l’invention avec une sixième configuration de tête d’aspersion ; - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon la première variante de l’invention avec une sixième configuration de tête d’aspersion ; - La
consiste en un graphique comparant les performances d’un gicleur de l’art antérieur par rapport à un gicleur selon l’invention. - La
est une vue en perspective d’un gicleur selon une deuxième variante de l’invention ; - La
est une vue en perspective et en transparence des canaux à l’intérieur du gicleur de la ; - La
est une vue schématique d’un circuit hydraulique de nettoyage selon une première configuration de la deuxième variante de l’invention ; - La
est une vue schématique d’un circuit hydraulique de nettoyage selon une seconde configuration de la deuxième variante de l’invention. - Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
- Par convention, la direction « axiale » correspond à celle d'extension principale du gicleur, illustré par l'axe X sur les figures 3a et 3b, et la direction « radiale » est orthogonale à la direction axiale. Par exemple, l’axe Y est orthogonal à l’axe X et montre ainsi une direction radiale.
- Dans la description détaillée des figures qui suit, on utilisera de manière non limitative les termes « supérieur » et « inférieur » ou encore « haut » et « bas » en référence à la direction axiale.
- La
représente la projection de plusieurs formes de jets différents. - En l’espèce, les représentations 1a et 1b montrent la projection d’un jet plat. Sur la représentation 1a, le jet plat présente une distribution convexe, tandis que sur la représentation 1b, le jet plat présente une distribution uniforme.
- Les représentations 1c, 1d, 1e montrent la projection d’un jet conique. Ce jet conique présente une distribution convexe sur la représentation 1c, une distribution uniforme sur la représentation1d, et une distribution concave sur la représentation 1e.
- Ces types de jet plat et conique sont utilisés dans les dispositifs de nettoyage de l’art antérieur, pour nettoyer la surface vitrée de différents capteurs optiques appartenant à des systèmes de détection installés sur des véhicules automobiles.
- Un tel dispositif de nettoyage de l’art antérieur est illustré en
. En l’espèce, il s’agit d’un gicleur 1 raccordé hydrauliquement à une source d’alimentation en produit de nettoyage. - Le produit de nettoyage est un fluide préférentiellement sous forme liquide, du type lave-glace. En général, une pompe prélève le produit liquide depuis la source d’alimentation (en l’espèce un réservoir) et le renvoie, via une ou plusieurs vannes, vers le gicleur 1 qui diffuse ensuite le produit liquide sous la forme d’un jet en direction du capteur optique situé à proximité.
- Le gicleur 1 présente une première extrémité 6 correspondant à un raccord hydraulique, et une seconde extrémité libre correspondant à une tête d’aspersion 2 par laquelle le produit liquide est expulsé. Ici, le produit liquide est pulvérisé sous la forme d’un jet plat avec une distribution uniforme.
- Le gicleur 1 s’étend selon un axe central X, depuis la première extrémité 6 jusqu’à la tête d’aspersion 2. Le gicleur 1 présente un canal interne à l’intérieur duquel circule le produit liquide depuis la première extrémité 6 jusqu’à la tête d’aspersion 2.
- La tête d’aspersion 2 est fermée et présente un orifice de distribution du produit liquide pour le diffuser sous forme de jet, après qu’il ait été réfléchi sur une surface de déflection située à l’intérieur de la tête 2, de façon à obtenir un jet plat.
- Pour les jets plats et coniques, l’unique orifice de distribution doit être suffisamment grand pour offrir en sortie une projection étendue, de l’ordre de 0,3mm à 1mm de diamètre.
- Pour les jets coniques, l’orifice de distribution doit avoir une forme particulière, par exemple avec un premier tronçon cylindrique suivi d’un second conique évasé vers l’extérieur. Il est également possible de prévoir une chambre tourbillonnaire à l’intérieur de la tête d’aspersion débouchant sur l’orifice de distribution. Il est également possible de prévoir une buse dans la tête d’aspersion, avec une enclume disposée à l’intérieur, de façon à former un jet avec une certaine forme en sortie. Il existe de nombreuses solutions techniques.
- Ces jets plats et coniques présentent l’avantage de pouvoir diffuser du produit avec un spectre relativement large, et donc de couvrir au moins toute la largeur des surfaces vitrées des capteurs.
- Or la pression du produit liquide sur la surface vitrée au moment de l’impact n’est parfois pas suffisante pour pouvoir détacher les tâches les plus tenaces.
- D’où l’utilisation des gicleurs 1 selon l’invention telle qu’illustrés sur les figures 3 à 13. Sur ces figures, le gicleur 1 utilisé reprend toutes les caractéristiques techniques du gicleur 1 de l’art antérieur, hormis la tête d’aspersion 2.
- La tête d’aspersion 2 est toujours fermée grâce à une extrémité fermée 4, mais elle est simplifiée à l’extrême. En particulier, elle ne présente pas de surface de déflection interne, ni de buse, ni d’enclume, ni d’orifice de distribution avec une forme complexe ou un diamètre important.
- La tête d’aspersion 2 selon l’invention comporte au moins une paroi d’aspersion 3 dotée d’au moins un trou 5 par lequel sort un jet droit.
- Il s’agit d’un trou 5 simple, avec une section uniforme.
- Le jet est droit, ce qui signifie que sa projection correspond uniquement à un point, comme cela est illustré en
. - Un tel jet droit ne peut pas balayer toute la largeur d’une surface vitrée d’un dispositif de détection, sauf si la surface vitrée est très petite. Cependant, avec un tel jet droit, la pression est plus important au niveau du point d’impact, comparé à un jet conique ou plat. Ainsi, ce type de jet droit permet de mieux nettoyer les surfaces salies à l’endroit précis où il l’impacte.
- La paroi d’aspersion 3 est orientée en direction du dispositif de détection à nettoyer situé à proximité du gicleur 1.
- Selon l’invention, chaque trou 5 présente un diamètre compris entre 50 et 250µm, ce qui est très petit par rapport au diamètre des orifices de distribution de l’art antérieur. Cela permet également d’être précis au niveau du point d’impact sur la surface à nettoyer.
- Pour couvrir une plus grande surface, on peut prévoir plusieurs trous 5 dans la paroi d’aspersion 3, afin de répartir les jets sur la surface à nettoyer. De préférence, les trous 5 sont répartis spatialement sur la paroi d’aspersion 3 de façon à ce que leurs jets recouvrent la majeure partie de la surface vitrée à nettoyer située en vis-à-vis.
- La quantité de trous 5 à prévoir est calculée en fonction de l’étendue de la surface à nettoyer à proximité.
- De préférence, les trous 5 sont si petits, que le cumul de leurs sections reste inférieur à la section d’un orifice de distribution selon l’art antérieur.
- Ainsi, pour un même débit traversant le gicleur 1, la pression du jet sur la surface vitrée sera nettement plus importante avec une tête d’aspersion 2 selon l’invention, qu’avec une tête d’aspersion 2 selon l’art antérieur.
- Cela est illustré notamment en
, où la courbe avec les petits ronds correspond à l’utilisation d’un gicleur 1 selon l’art antérieur, et la courbe avec les petits losanges correspond à l’utilisation d’un gicleur 1 selon l’invention. Pour un même débit (en ml/s), la pression exercée sur la surface à nettoyer par le jet sortant d’un gicleur 1 selon l’art antérieur et bien inférieure à la pression exercée sur la même surface à nettoyer par le jet sortant d’un gicleur 1 selon l’invention. - En effet, plus la section de passage du trou est petite, plus la vitesse du fluide augmente pour un même débit volumique. Grâce à cette vitesse de fluide (c’est-à-dire la vitesse d’interaction avec la surface) plus importante, l’efficacité de nettoyage est améliorée.
- Avec ces petits trous, il en découle que la consommation de produit liquide nécessaire pour le nettoyage est moindre comparé à l’art antérieur. En effet, la consommation baisse d’au moins 40%, et jusqu’à 60% avec un gicleur selon l’invention par rapport à un gicleur selon l’art antérieur, et cela tout en conservant un même pourcentage de recouvrement de la surface nettoyée, comme montré dans le tableau ci-dessous.
- Std nozzle correspond à un gicleur selon l’art antérieur.
- New nozzle correspond à un gicleur selon l’invention.
- La première colonne précise le pourcentage de surface recouverte par les jets.
- La seconde colonne précise la consommation de liquide lave-vitre en ml/s.
- La troisième colonne compare la consommation de liquide entre les deux types de gicleur, et donne le pourcentage de liquide utilisé avec le gicleur selon l’invention. La baisse est de 60% environ.
- La quatrième colonne précise la vitesse du fluide en sortie d’orifice/trou.
- La cinquième colonne compare la vitesse du fluide entre les deux types de gicleur, et donne le pourcentage de vitesse supplémentaire avec le gicleur selon l’invention. Il y a une augmentation de vitesse d’environ 17% à 20%.
- Selon une première configuration de la tête d’aspersion 2 montrée en
, la paroi d’aspersion 3 présente une pluralité de trous 5 répartis uniformément. En l’espèce, il y a 36 trous 5 répartis sur six colonnes orientées perpendiculairement à l’axe X, chaque colonne comprenant six trous 5. Chaque trou 5 présente un diamètre de 100 µm. - Selon une seconde configuration de la tête d’aspersion 2 montrée en
, la paroi d’aspersion 3 présente quatre trous 5 alignés sur une seule colonne orientée perpendiculairement à l’axe X. Chaque trou 5 présente un diamètre de 200 µm. - Selon une troisième configuration de la tête d’aspersion 2 montrée en
, la paroi d’aspersion 3 présente sept trous 5 alignés sur deux colonnes orientées perpendiculairement à l’axe X. Les trous 5 sont en quinconce d’une colonne à l’autre. - De préférence, quelle que soit la configuration, les trous 5 présentent une même section.
- Cependant, dans le cadre de la présente invention, il serait envisageable de prévoir que les trous 5 n’aient pas la même section selon leur emplacement sur la paroi d’aspersion 3.
- On comprend qu’il peut y avoir une multitude de configurations possibles, en fonction du nombre de trous 5, de leur section, et de leur positionnement sur la paroi d’aspersion 3.
- On remarquera que les trous 5 sont de préférence disposés au voisinage de l’extrémité fermée 4 de la tête d’aspersion 2. En effet, seule la tête d’aspersion 2 dépasse de la carrosserie du véhicule. Plus les trous 5 sont proches de l’extrémité fermée 4, plus il sera possible de cacher une partie de la tête d’aspersion 2 dans la carrosserie. Ceci est valable pour les gicleurs fixes dans la carrosserie. Les gicleurs de la présente invention peuvent également être amovibles, notamment déplaçables par translation, ou encore télescopiques afin de disparaître sous le capot.
- Sur les figures 3 à 5, les parois d’aspersion sont orientées perpendiculairement à l’extrémité fermée 4. Cependant, dans le cadre de la présente invention, il serait envisageable de prévoir des parois d’aspersion orientées obliquement à l’extrémité fermée 4, c’est-à-dire inclinées par rapport à l’axe X. L’orientation de la paroi d’aspersion 3 dépend notamment de sa position par rapport à la surface à nettoyer.
- Sur les 3 exemples montrés aux figures 3 à 5, la tête d’aspersion 2 présente une section rectangulaire. Elle est donc formée de quatre parois latérales, et d’une paroi d’extrémité.
- Selon le positionnement relatif entre le gicleur 1 et la surface vitrée à nettoyer du dispositif de détection, les trous 5 seront réalisés sur l’une de ces cinq parois. En effet, il est possible d’envisager de faire des trous 5 sur la paroi d’extrémité si cela est plus pratique pour l’intégration du gicleur 1 par rapport au dispositif de détection au sein de la carrosserie. Ainsi la paroi d’extrémité peut aussi correspondre à une paroi d’aspersion 3.
- Il est également possible d’envisager de réaliser des trous 5 sur plusieurs parois d’un même gicleur 1, afin de pouvoir nettoyer simultanément ou alternativement plusieurs surfaces vitrées appartenant à plusieurs dispositifs de détection qui sont situées à proximité de ce gicleur 1. Dans ce cas, la tête d’aspersion 2 présente plusieurs parois d’aspersion 3.
- Il est possible d’envisager d’avoir plusieurs canaux à l’intérieur du gicleur 1 afin de pouvoir envoyer du liquide sélectivement vers l’une ou l’autre paroi d’aspersion 3 en fonction du capteur à nettoyer à proximité.
- Selon une variante de réalisation montrée en
, la tête d’aspersion 2 ne comporte plus un unique orifice de sortie, mais au moins deux orifices de sortie ou trous 5 de différents types, appelés premier type de trou 5a, et second type de trou 5b. - Ces deux types de trou 5a, 5b sont situés sur une même paroi d’aspersion 3.
- La tête d’aspersion 2 comporte au moins une paroi d’aspersion 3. La paroi d’aspersion 3 est orientée en direction du dispositif de détection à nettoyer situé à proximité du gicleur 1.
- La tête d’aspersion 2 pourrait comporter plusieurs parois d’aspersion 3 s’il y a plusieurs surfaces vitrées à nettoyer.
- Le premier type de trou 5a permet de sortir un jet d’impact.
- Le second type de trou 5b permet de sortie un jet rinçant.
- La section des trous de premier type 5a et de second type 5b est inférieure à 0,15mm2, ce qui est très faible par rapport à l’art antérieur.
- Ainsi, au lieu d’avoir un unique jet qui doit couvrir toute la surface vitrée, il y a pluralité de jets qui arrivent sur plusieurs zones de la surface vitrée, pour qu’au final du fluide de nettoyage se répande sur toute la surface.
- La section du trou de premier type 5a est inférieure à la section du trou de second type 5b.
- Plus la section de passage du trou 5 est petite, plus la vitesse du fluide augmente pour un même débit volumique. Grâce à cette vitesse de fluide (c’est-à-dire la vitesse d’interaction avec la surface) plus importante, le point d’impact sur la surface vitrée sera plus important en terme de pression d’impact, par rapport à l’art antérieur. Ainsi, les trous de premier type 5a sont principalement utilisés pour impacter fortement la surface vitrée sur plusieurs points, afin de détacher les tâches tenaces.
- Les trous de second type 5b quant à eux assurent un rinçage de surface, avec moins d’impact.
- Le cumul des deux types de trou 5a, 5b permet d’améliorer l’efficacité de nettoyage.
- Les trous 5 (de premier type et de second type) sont simples, avec une section uniforme.
- De préférence, les trous 5 sont cylindriques. Mais ils pourraient avoir une section carrée ou rectangulaire.
- Ces trous 5 simples permettent d’obtenir un jet droit en sortie, ce qui signifie que sa projection correspond uniquement à un point, comme cela est illustré en
. - Selon cette variante de réalisation, les trous de premier type 5a ont un diamètre égal ou inférieur à 150µm. Cela permet également d’être précis au niveau du point d’impact sur la surface à nettoyer.
- Par exemple les trous de premier type 5a ont un diamètre de 50µm.
- Les trous de second type 5b ont un diamètre supérieur à 150 µm et inférieur à 250 µm.
- La quantité de trous de premier type 5a à prévoir est calculée en fonction de l’étendue de la surface à nettoyer à proximité.
- A cela se rajoute au moins un trou de second type 5b dans la paroi d’aspersion 3. Ce trou de second type 5b est disposé sur la paroi d’aspersion 3 de façon à ce que son jet atteigne la surface vitrée en la rinçant grâce à l’étalement du fluide sur la surface. L’orientation du jet est ainsi importante pour assurer un étalement sur toute la surface après impact.
- Les trous de premier type 5a et de second type 5b sont si petits, que le cumul de leurs sections reste inférieur à la section d’un orifice de distribution selon l’art antérieur.
- Or plus la section de passage du trou est petite, plus la vitesse du fluide augmente pour un même débit volumique. Grâce à cette vitesse de fluide (c’est-à-dire la vitesse d’interaction avec la surface) plus importante, l’efficacité de nettoyage est améliorée.
- Selon une première configuration de la tête d’aspersion 2 montrée en
, la paroi d’aspersion 3 présente une pluralité de trous de premier type 5a répartis uniformément. En l’espèce, il y a 32 trous 5a répartis sur six colonnes et 6 rangées. La paroi d’aspersion 3 présente également un trou de second type 5b positionné au centre. Tous les trous sont cylindriques. - Selon une seconde configuration de la tête d’aspersion 2 montrée en
, la paroi d’aspersion 3 présente quatre trous de premier type 5a alignés sur une seule colonne orientée perpendiculairement à l’axe X, et un trou de second type 5b positionné sous les trous de premier type 5a. Tous les trous sont cylindriques. - La
(gauche) montre plus précisément cette répartition des trous 5 de la . - La
(droite) montre une autre représentation spatiale possible des trous, avec un seul trou de second type 5b planétaire (au centre), et 6 trous de premier type 5a satellites (en périphérie). Dans cet exemple, les trous de premier type 5a ont un diamètre de 100µm, et le trou de second type 5b a un diamètre de 250µm. Tous les trous sont cylindriques. - Dans la paroi d’aspersion 3, le débit passant par un trou de premier type 5a est logiquement réduit par rapport au débit passant dans un trou de second type 5b, mais le jet sortant d’un trou de premier type 5a a un point d’impact plus important. Le trou de second type a donc un débit plus important, mais avec moins d’impact, et assure plutôt le rinçage général de la surface vitrée.
- On comprend qu’il peut y avoir une multitude de configurations possibles, en fonction du nombre de trous 5a et 5b, de leur section, et de leur positionnement sur la paroi d’aspersion 3.
- De préférence, les trous 5 sont disposés au voisinage de l’extrémité fermée 4 de la tête d’aspersion 2. En effet, seule la tête d’aspersion 2 dépasse de la carrosserie du véhicule. Plus les trous 5 sont proches de l’extrémité fermée 4, plus il sera possible de cacher une partie de la tête d’aspersion 2 dans la carrosserie. Ceci est valable pour les gicleurs fixes dans la carrosserie. Les gicleurs de la présente invention peuvent également être amovibles, notamment déplaçables par translation, ou encore télescopiques afin de disparaître sous le capot.
- Sur les figures 3b et 4b, les parois d’aspersion sont orientées perpendiculairement à l’extrémité fermée 4. Cependant, dans le cadre de la présente invention, il serait envisageable de prévoir des parois d’aspersion orientées obliquement à l’extrémité fermée 4, c’est-à-dire inclinées par rapport à l’axe X. L’orientation de la paroi d’aspersion 3 dépend notamment de sa position par rapport à la surface à nettoyer.
- Sur les deux exemples montrés aux figures 3b et 4b, la tête d’aspersion 2 présente une section rectangulaire. Elle est donc formée de quatre parois latérales, et d’une paroi d’extrémité.
- Selon le positionnement relatif entre le gicleur 1 et la surface vitrée à nettoyer du dispositif de détection, les trous 5 seront réalisés sur l’une de ces cinq parois. En effet, il est possible d’envisager de faire des trous 5 sur la paroi d’extrémité si cela est plus pratique pour l’intégration du gicleur 1 par rapport au dispositif de détection au sein de la carrosserie. Ainsi la paroi d’extrémité peut aussi correspondre à une paroi d’aspersion 3.
- Il est également possible d’envisager de réaliser des trous 5 sur plusieurs parois d’un même gicleur 1, afin de pouvoir nettoyer simultanément ou alternativement plusieurs surfaces vitrées appartenant à plusieurs dispositifs de détection qui sont situées à proximité de ce gicleur 1. Dans ce cas, la tête d’aspersion 2 présente plusieurs parois d’aspersion 3.
- Il est possible d’envisager d’avoir plusieurs canaux à l’intérieur du gicleur 1 afin :
- de pouvoir envoyer du liquide sélectivement vers l’une ou l’autre paroi d’aspersion 3 en fonction du capteur à nettoyer à proximité ;
- de pouvoir envoyer du liquide sélectivement vers les trous de premier type 5a d’une paroi d’aspersion 3, ou vers les trous de second type 5b de cette même paroi d’aspersion 3.
- Une vanne en amont du gicleur gère l’envoi de liquide vers les différents canaux.
- Les figures 7 et 8 montrent une vue en coupe de ces têtes d’aspersion 2 à section rectangulaire. Sur ces vues en coupe, sont représentés quelques trous 5 par lesquels s’échappe du produit liquide sous forme de jet droit.
- De manière générale, dans toutes les configurations montrées sur les figures 3 à 13, les trous 5 sont cylindriques, ou presque cylindriques. Dans la majeure partie des process de fabrication, les trous sont quasiment cylindriques, mais sont un peu évasés en forme de cône.
- Sur les figures présentées, les trous cylindriques présentent une section circulaire en sortie.
- Cependant, dans le cadre de la présente invention, les trous cylindriques pourraient avoir une section carrée, ou rectangulaire, ou autre.
- On remarquera que sur les figures 7a et 7b les trous 5 sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion 3.
- Sur la
, les deux trous 5 centraux sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion 3, tandis que les deux trous 5 latéraux sont orientés obliquement à la paroi d’aspersion 3. - Lorsque les trous 5 sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion 3, les jets droits en découlant sont perpendiculaires à la paroi d’aspersion 3.
- Lorsque les trous 5 sont orientés obliquement à la paroi d’aspersion 3, les jets droits en découlant sont obliques à la paroi d’aspersion 3.
- Cela est valable aussi bien pour les trous de premier type 5a que pour les trous de second type 5b.
- Selon les cas, tous les trous 5 peuvent être orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion 3, ou seulement certains, où tous les trous 5 peuvent être orientés obliquement à la paroi d’aspersion 3, ou seulement certains.
- Les trous 5 orientés obliquement peuvent être orientés vers l’intérieur comme sur la
(c’est-à-dire en direction de l’axe Y), ou vers l’extérieur comme sur les figures 12a et 12b (c’est-à-dire en s’éloignant de l’axe Y), ou encore vers l’arrière illustré sur les figures 13a et 13b (c’est-à-dire en direction de la première extrémité 6 du gicleur 1), ou encore vers l’avant (c’est-à-dire en direction de la seconde extrémité 4 du gicleur 1), et cela en combinaison. - Les angles sont choisis en fonction de la zone à toucher avec le jet sur la surface à nettoyer.
- Les figures 9a et 9b montrent une vue agrandie d’une paroi d’aspersion 3 avec une pluralité de trous 5 de section cylindrique, chaque trou 5 comportant une orientation spécifique, définie en fonction de la surface à nettoyer située à proximité, de façon à bien diriger les jets vers des endroits précis sur la surface.
- Sur les figures 3 à 5, et 7 à 8, la paroi d’aspersion 3 est plane.
- Cependant, la paroi d’aspersion 3 pourrait être incurvée, comme cela est illustré sur les figures 10 à 13.
- En particulier sur les figures 11a et 11b, montrant une vue en coupe d’une partie de la section de la tête d’aspersion 2 des figures 10a et 10b, on voit bien la forme incurvée de la paroi d’aspersion 3 dans laquelle les trous 5 sont réalisés.
- L’utilisation d’un gicleur 1 selon une deuxième variante de réalisation de l’invention tel qu’illustré sur les figures 15 et 16, permet de ne plus nécessiter l’utilisation d’une grande quantité de liquide de nettoyage. En effet, la totalité de la surface vitrée est nettoyée à chaque activation du gicleur, alors même qu’il n’y a qu’une petite zone sale à nettoyer sur la surface vitrée.
- L’utilisation d’un gicleur 1 selon la deuxième variante de réalisation de l’invention tel qu’illustré sur les figures 15 et 16, permet en outre de ne plus gaspiller le liquide de nettoyage. En effet, lorsque la température extérieure baisse, ou qu’il y a beaucoup de vent, ou que le véhicule roule à vive allure, le jet a tendance à être dévié et à arroser une zone située à côté de la surface vitrée.
- Sur ces figures, le gicleur 1 utilisé présente plusieurs entrées E1, E2 de liquide de nettoyage, chaque entrée E1, E2 étant reliée à un canal de circulation du liquide de nettoyage qui chemine dans la tête d’aspersion 2 du gicleur 1.
- Dans l’exemple présenté, il y a deux canaux C1 et C2. Il pourrait y en avoir plus dans le cadre de la présente invention.
- Ainsi le premier canal C1 démarre au niveau de la première entrée E1, et le canal C2 démarre au niveau de la deuxième entrée E2.
- Ces entrées E1, E2 de liquide correspondent à des raccords hydrauliques, aptes à être raccordés sur des vannes.
- Les canaux C1, C2 présentent un premier tronçon s’étendant selon une première direction X1, X2, puis un second tronçon s’étendant selon une seconde direction Y1, Y2 perpendiculaire à la première direction X1, X2.
- D’autres parcours et orientations de canaux rentrent dans le cadre de la présente invention.
- Des trous 5 sont pratiqués dans la tête d’aspersion 2, plus précisément au niveau d’une paroi d’aspersion 3, et débouchent dans les canaux C1, C2, au niveau de la fin des canaux, dans leurs second tronçons.
- Dans l’exemple présenté, quatre trous 5 débouchent dans le premier canal C1, et quatre trous 5 débouchent dans le second canal C2.
- Ces trous sont alignés selon des axes Y1 et Y2, mais ils pourraient avoir une autre répartition spatiale, tant qu’ils débouchent dans le canal correspondant.
- Le gicleur 1 présenté comporte ainsi un premier groupe G1 de quatre trous 5 sortant du premier canal C1, et un second groupe G2 de quatre trous 5 sortant du second canal C2.
- Il y a autant de groupes de trous que de canaux.
- Lorsque du liquide de nettoyage est injecté dans l’entrée E1 du gicleur 1, quatre jets sortiront par les quatre trous 5 du groupe G1.
- Lorsque du liquide de nettoyage est injecté dans l’entrée E2 du gicleur 1, quatre jets sortiront par les quatre trous 5 du groupe G2.
- Les trous 5 ont une section uniforme.
- De préférence, les trous 5 sont cylindriques, donc avec une section circulaire.
- Mais ils pourraient avoir une section carrée ou rectangulaire.
- Il n’y a pas de surface de déflection dans la tête d’aspersion, ni de buse, ni d’enclume, comme dans l’art antérieur. Les trous 5 sont simples.
- Ces trous 5 simples permettent d’obtenir un jet droit en sortie, ce qui signifie que sa projection correspond uniquement à un point, comme cela est illustré en
. - Un tel jet droit ne peut pas balayer toute la largeur d’une surface vitrée d’un dispositif de détection, sauf si la surface vitrée est très petite. Cependant, avec un tel jet droit, la pression est plus important au niveau du point d’impact, comparé à un jet conique ou plat. Ainsi, ce type de jet droit permet de mieux nettoyer les surfaces salies à l’endroit précis où il les impacte.
- Ainsi, au lieu d’avoir un unique jet qui doit couvrir toute la surface vitrée, il y a pluralité de jets qui arrivent sur plusieurs zones de la surface vitrée, pour qu’au final du fluide de nettoyage se répande sur toute la surface.
- Selon cette variante de réalisation de l’invention, les trous 5 ont un diamètre inférieur à 300µm. Il ‘agit donc de petits trous par rapport à l’art antérieur.
- De préférence, les trous présentent un diamètre compris entre 50µm et 250µm.
- Plus la section de passage du trou 5 est petite, plus la vitesse du fluide augmente pour un même débit volumique. Grâce à cette vitesse de fluide (c’est-à-dire la vitesse d’interaction avec la surface) plus importante, le point d’impact sur la surface vitrée sera plus important en terme de pression d’impact, par rapport à l’art antérieur.
- Cela permet également d’être précis au niveau du point d’impact sur la surface à nettoyer.
- Les trous 5 sont si petits, que le cumul de leurs sections reste inférieur à la section d’un orifice de distribution selon l’art antérieur.
- Avec ces petits trous, il en découle que la consommation de produit liquide nécessaire pour le nettoyage est moindre comparé à l’art antérieur. En effet, la consommation baisse d’au moins 40%, et jusqu’à 60% avec un gicleur selon cette variante de l’invention par rapport à un gicleur selon l’art antérieur, et cela tout en conservant un même pourcentage de recouvrement de la surface nettoyée.
- Chaque trou 5 présente une orientation angulaire spécifique par rapport à la paroi d’aspersion 3, de façon à ce que le jet en sortant pointe vers une zone précise du véhicule.
- Par exemple, un trou peut être perpendiculaire à la paroi d’aspersion 3 et ainsi envoyer un jet perpendiculaire à la paroi d’aspersion 3, ou il peut être oblique par rapport à la paroi d’aspersion 3 et ainsi envoyer un jet orienté vers la droite, ou vers la gauche, et/ou vers l’avant ou vers l’arrière de la tête d’aspersion 2.
- Les angles sont choisis en fonction de la zone à toucher avec le jet sur le véhicule.
- Le véhicule comporte un circuit hydraulique pour le nettoyage de la surface vitrée d’un dispositif de détection qui équipe le véhicule.
- Le liquide de nettoyage est stocké dans un réservoir 7. Une pompe 8 aspire ce liquide et l’injecte dans un réseau de vannes V disposées en amont du gicleur 1 et reliées aux entrées E du gicleur 1.
- Dans la première configuration montrée sur la
, le gicleur 1 possède quatre entrées E1, E2, E3, E4 raccordées à quatre vannes V1, V2, V3, V4. - Ces entrées E1, E2, E3, E4 s’ouvrent sur quatre canaux C1, C2, C3, C4 internes cheminant à l’intérieur du gicleur 1 et débouchant sur des groupes G1, G2, G3, G4 de trous 5 par lesquels sortent des jets lorsque du liquide y est envoyé. En d’autres termes, il y a quatre voies.
- Les trous 5 sont pratiqués dans la paroi d’aspersion 3 qui est disposée en vis-à-vis d’une surface vitrée d’un dispositif de détection.
- Cette surface vitrée est divisée en plusieurs zones Z1, Z2, Z3, Z4 à nettoyer.
- Il y a autant de canaux que de zones à nettoyer, et inversement.
- Les zones sont ainsi séparées hydrauliquement grâce à la pluralité de voies.
- Ainsi, les trous 5 du groupe G1 sont orientés de façon à ce que leurs jets atteignent la zone Z1, et soient répartis sur cette zone Z1.
- De même pour les trous 5 des groupes G2, G3, G4 vis-à-vis de la zone Z2, Z3, Z4.
- Si toute la surface vitrée est sale, alors toutes les zones doivent être nettoyées, et toutes les vannes seront ouvertes pour laisser passer le liquide de nettoyage dans toutes les voies afin d’arroser l’intégralité de la surface vitrée.
- Si seule une zone est sale, alors seule la vanne correspondant au groupe de trous orientés vers la zone en question sera ouverte, les autres vannes seront fermées. Cela permet d’éviter de gaspiller du liquide inutilement sur des zones qui n’ont pas besoin d’être nettoyées.
- Si plusieurs zones sont sales, alors les vannes correspondantes sont ouvertes, les autres vannes sont fermées.
- En plus de nettoyer uniquement les zones sales, ces dernières sont nettoyées avec plusieurs petits jets à haute impact, donc avec de hautes performances de nettoyage.
- Dans la seconde configuration montrée en
, le gicleur 1 possède deux entrées E1, E2 raccordées à deux vannes V1, V2. - Ces entrées E1, E2 s’ouvrent sur deux canaux C1, C2 internes cheminant à l’intérieur du gicleur 1 et débouchant sur des groupes G1, G2 de trous 5 par lesquels sortent des jets lorsque du liquide y est envoyé.
- Les trous 5 sont pratiqués dans la paroi d’aspersion 3 qui est disposée en vis-à-vis d’une surface vitrée d’un dispositif de détection.
- Dans cet exemple, cette surface vitrée n’est pas divisée, elle correspond à une zone Z1 du véhicule. Il serait tout à fait envisageable de la diviser comme dans l’exemple précédent.
- Une deuxième zone Z2 du véhicule se trouve à côté de la zone Z1. Il peut s’agir d’une zone de carrosserie par exemple, ou tout autre partie du véhicule.
- Les trous 5 du groupe G1 sont orientés de façon à ce que leurs jets atteignent la zone Z1, et soient répartis sur cette zone Z1.
- Les trous 5 du groupe G2 sont orientés de façon à ce que leurs jets atteignent la zone Z2, et soient répartis sur cette zone Z2 (comme illustré par les pointillés).
- Lorsque le véhicule est à l’arrêt ou qu’il roule en dessous d’une vitesse seuil, de l’ordre de 70km/h par exemple, et en l’absence de vent, alors seule la vanne V1 sera ouverte et du liquide de nettoyage viendra impacter la zone Z1 de la surface vitrée pour la nettoyer si besoin.
- Lorsque le véhicule roule au-dessus de la vitesse seuil, ou lorsqu’il y a beaucoup de vent, alors les jets sortant du groupe de trous G1 sont déviés par le flux aérodynamique ou par le vent (illustré par la flèche) et arrosent une zone à côté de la surface vitrée. Ainsi, la fonction de nettoyage est inopérante dans ces conditions, et le liquide de nettoyage est gaspillé si la vanne V1 est ouverte.
- Pour remédier à ce problème, les trous 5 du groupe G2 sont orientés par rapport à la paroi d’aspersion 3 de façon à ce que leurs jets, qui atteignent normalement la zone Z2 en l’absence de vent ou lorsque le véhicule roule à une vitesse en-dessous de la valeur seuil, atteignent la zone Z1 en étant déviés par le flux aérodynamique ou par le vent (comme illustré par les traits pleins).
- Ainsi, lorsque le véhicule roule au-dessus de la vitesse seuil, ou lorsqu’il y a beaucoup de vent, la vanne V1 est fermée tandis que la vanne V2 est ouverte et du liquide de nettoyage viendra impacter la zone Z1 de la surface vitrée pour la nettoyer si besoin.
- On comprend qu’en fonction de la position du dispositif de détection sur le véhicule, l’impact aérodynamique sera différent, et l’orientation des trous 5 sera ajustée en conséquence au préalable.
- Le dispositif de nettoyage comporte une unité centrale qui reçoit des données d’entrée en provenance de capteurs, notamment un capteur de vitesse du véhicule, ou un anémomètre, ou un capteur de température, qui permet de connaître les conditions météorologiques ou la vitesse de roulage du véhicule. En fonction de ces paramètres externes, et de la nécessité ou non de nettoyer la surface vitrée du dispositif de détection, l’unité centrale commande la pompe et/ou les vannes, afin d’activer les bons jets sur la bonne zone à nettoyer.
- Les vannes peuvent correspondre à des électrovannes commandées par l’unité centrale. Ce sont des vannes actives, pilotées via un système électrique.
- Les vannes peuvent également correspondre à des vannes passives, qui s’ouvrent ou se ferment en fonction de la pression du liquide de nettoyage envoyé par la pompe. Par exemple, si l’unité centrale commande à la pompe d’envoyer du liquide vers les vannes à une pression comprise entre 2 et 3 bars, alors seule la vanne V1 s’ouvre, tandis que si la pression est comprise entre 3 et 4 bars, alors seule la vanne V2 s’ouvre.
- Un tel choix de vanne, active ou passive, est également valable pour la première configuration exposée précédemment.
- Quelle que soit la configuration, les trous 5 sont de préférence disposés au voisinage de l’extrémité fermée 4 de la tête d’aspersion 2. En effet, seule la tête d’aspersion 2 dépasse de la carrosserie du véhicule. Plus les trous 5 sont proches de l’extrémité fermée 4, plus il sera possible de cacher une partie de la tête d’aspersion 2 dans la carrosserie. Ceci est valable pour les gicleurs fixes dans la carrosserie. Les gicleurs de la présente invention peuvent également être amovibles, notamment déplaçables par translation, ou encore télescopiques afin de disparaître sous le capot.
- La tête d’aspersion 2 comporte au moins une paroi d’aspersion 3. La paroi d’aspersion 3 est orientée en direction du dispositif de détection à nettoyer situé à proximité du gicleur 1.
- La tête d’aspersion 2 pourrait comporter plusieurs parois d’aspersion 3 s’il y a plusieurs surfaces vitrées à nettoyer. Il est possible de démultiplier les canaux en conséquence.
- Selon la présente invention, que la paroi d’aspersion 3 soit plane ou incurvée, l’orientation angulaire des trous est choisie comme expliqué précédemment, obliquement ou perpendiculairement, en fonction de la position et de l’étendue de la surface cible à nettoyer, l’objectif étant d’avoir un taux de recouvrement de la surface à nettoyer qui soit important.
- D’autres formes et d’autres sections de têtes d’aspersion peuvent rentrer dans le cadre de la présente invention, à partir du moment où les trous 5 permettent de projeter des jets droits qui atteignent la surface à nettoyer du dispositif de détection.
- Les têtes d’aspersion peuvent être obtenues avantageusement par fabrication additive afin d’obtenir des trous de très faible section, plutôt qu’en les perçant.
- Cela dit, toute autre technique de fabrication peut être envisagée dans le cadre de la présente invention.
- Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art.
Claims (15)
- Dispositif de nettoyage pour une surface vitrée d’un dispositif de détection équipant un véhicule, comprenant un gicleur (1) alimenté en produit liquide de nettoyage, et présentant une tête d’aspersion (2) diffusant le liquide sous forme de jet, ladite tête d’aspersion (2) présentant une extrémité fermée (4),
dans lequel ladite tête d’aspersion (2) comporte au moins une paroi d’aspersion (3) dotée d’au moins un trou (5) par lequel sort un jet droit. - Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le trou (5) présente un diamètre compris entre 50 et 250µm.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi d’aspersion (3) présente une pluralité de trous (5) répartis spatialement de façon à ce que leurs jets recouvrent la majeure partie de la surface vitrée à nettoyer située en vis-à-vis.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi d’aspersion (3) présente une pluralité de trous (5) répartis uniformément.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi d’aspersion (3) est orientée perpendiculairement ou obliquement à l’extrémité fermée (4).
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’extrémité fermée (4) consiste en une paroi d’aspersion (3).
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi d’aspersion (3) est plane ou incurvée.
- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite tête d’aspersion (2) comporte au moins une paroi d’aspersion (3) dotée d’au moins un premier type de trou (5a) par lequel sort un jet d’impact, et au moins un second type de trou (5b) par lequel sort un jet rinçant, la section du trou de premier type (5a) étant inférieure à la section du trou de second type (5b), le diamètre maximal des trous de second type (5b) étant inférieur à 250µm.
- Dispositif selon la revendication 1 ou 8, dans lequel la paroi d’aspersion (3) comporte une pluralité de trous de premier type (5a) répartis spatialement sur la paroi d’aspersion (3) de façon à ce que leurs jets impactent différentes zones de la surface vitrée située en vis-à-vis
- Dispositif selon l’une des revendications 1, 8 et 9, dans lequel le débit de liquide passant par un trou de premier type (5a) est inférieur au débit de liquide passant par un trou de second type (5b).
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel tous les trous (5, 5a, 5b) sont orientés perpendiculairement à la paroi d’aspersion (3), les jets droits en découlant étant perpendiculaires à la paroi d’aspersion (3).
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel tous les trous (5, 5a, 5b) sont orientés obliquement à la paroi d’aspersion (3), les jets droits en découlant étant obliques à la paroi d’aspersion (3).
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel une partie des trous (5, 5a, 5b) est orientée perpendiculairement à la paroi d’aspersion (3), et l’autre partie des trous (5, 5a, 5b) est orientée obliquement à la paroi d’aspersion (3).
- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite tête d’aspersion (2) comporte au moins une paroi d’aspersion (3) dotée de trous (5) par lesquels sortent des jets, ces trous (5) étant répartis dans des groupes (G1, G2, G3, G4), chaque groupe (G1, G2, G3, G4) comprenant un ou plusieurs trous (5) dont les jets atteignent une zone (Z1, Z2, Z3, Z4) prédéfinie du véhicule, le gicleur (1) présentant autant de canaux (C1, C2, C3, C4) de circulation de liquide que de groupes (G1, G2, G3, G4), chaque canal (C1, C2, C3, C4) débouchant dans un groupe (G1, G2, G3, G4) de trou(s) (5), lesdits canaux (C1, C2, C3, C4) étant raccordés à des vannes (V1, V2, V3, V4) autorisant le passage de liquide sélectivement dans un unique canal ou dans plusieurs
- Dispositif selon la revendication précédente 1 ou 11, dans lequel les vannes (V1, V2, V3, V4) sont raccordées à une pompe (7), le dispositif comportant une unité centrale commandant la pompe (7) et/ou les vannes (V1, V2, V3, V4) en fonction de données d’entrée, du type vitesse du véhicule ou température extérieure.
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