WO2022008183A1 - Fahrzeugreinigungsverfahren - Google Patents

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WO2022008183A1
WO2022008183A1 PCT/EP2021/066135 EP2021066135W WO2022008183A1 WO 2022008183 A1 WO2022008183 A1 WO 2022008183A1 EP 2021066135 W EP2021066135 W EP 2021066135W WO 2022008183 A1 WO2022008183 A1 WO 2022008183A1
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WO
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cleaning
vehicle
ambient air
fluid
point
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PCT/EP2021/066135
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English (en)
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Inventor
Hong Zhang
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48Liquid supply therefor
    • B60S1/481Liquid supply therefor the operation of at least part of the liquid supply being controlled by electric means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/54Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air

Definitions

  • the invention relates to a vehicle cleaning method and a vehicle in which such a vehicle cleaning method is implemented using software.
  • a vehicle is to be understood as meaning any type of vehicle that is operated either by an internal combustion engine and/or by an electric motor, but in particular passenger cars and/or commercial vehicles. These are preferably semi-autonomously and in particular fully autonomously operated vehicles.
  • One of the objects on which the invention is based is to enable improved vehicle cleaning.
  • a vehicle cleaning method is proposed in which at least one cleaning point of the vehicle is cleaned as required and optionally with a cleaning fluid in the form of pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air.
  • a fluid distribution device is fed or acted upon with pressurized ambient air by means of a compressed air source
  • Fluid distribution device is fluidly connected to the cleaning point, and wherein a cleaning liquid tank is fluidly connected via a pump stage for pre-delivery of cleaning liquid in the fluid distribution device.
  • the cleaning point is cleaned during autonomous driving by means of pressurized ambient air or by means of pressurized ambient air enriched with cleaning fluid.
  • Autonomous driving also known as automatic driving, automated driving or piloted driving - is understood to mean the movement of vehicles that behave largely autonomously as such.
  • autonomy levels also called levels 1 to 5 defined according to the SAE standard (according to SAE International; SAE -> in German "Association of Automotive Engineers"), to which reference is hereby made within the meaning of the present disclosure is taken.
  • the proposed vehicle cleaning method reduces the consumption of cleaning liquid to a minimum and thus counteracts the fact that the installation space to be provided for storing cleaning liquid in a vehicle is generally very tight.
  • the installation space to be provided for storing cleaning liquid in a vehicle is generally very tight.
  • the cleaning point is cleaned during autonomous driving by means of pressurized ambient air or by means of pressurized ambient air enriched with cleaning fluid as soon as a reduced signal quality of a sensor assigned to the cleaning point due to dirt or contamination is detected by the system.
  • a good or adequate signal quality means that a sensor signal is above a reference or comparison value or at least has the same level (this would be sufficient). If the sensor signal falls below this reference or comparison value, the system recognizes a reduced or insufficient signal quality caused by dirt or contamination, which initiates the said cleaning process.
  • a sharpness and/or brightness value are e.g. a sharpness and/or brightness value, which can be compared with a corresponding reference value.
  • the cleaning point can be subjected to the cleaning fluid for a defined or definable time, in the form of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized ambient air.
  • a defined or definable time in the form of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized ambient air.
  • different times can also be defined in order to correspondingly open a cleaning nozzle assigned to a cleaning point.
  • said cleaning fluid can also be applied to the cleaning point until a sufficient signal quality of the sensor assigned to the cleaning point is recognized again.
  • Ambient air that can be used or sucked in for this purpose is advantageously infinitely available.
  • the cleaning point should be cleaned using pressurized ambient air enriched with cleaning fluid or cleaned with pressurized cleaning fluid. It is also proposed that following the cleaning by means of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized cleaning liquid, the cleaning point is also subjected to pressurized ambient air in order to finally support or supplement the cleaning process.
  • the proposed vehicle cleaning method ensures high sensor signal availability with the lowest possible consumption of cleaning fluid at the same time, so that corresponding refilling processes with regard to a cleaning fluid tank are also reduced to a minimum.
  • the proposed vehicle cleaning method thus significantly increases the range of a quantity of cleaning fluid used and stored in a cleaning fluid tank compared to a method in which only cleaning fluid is conveyed.
  • a cleaning device for a vehicle is also proposed, with which at least one cleaning point of the vehicle can be cleaned as required and optionally with pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air.
  • the proposed cleaning device includes:
  • a cleaning liquid tank which is fluidically connected to the fluid distribution device via a pump stage for pre-supplying the cleaning liquid into the fluid distribution device
  • the compressed air source can be a compressor stage for sucking in and conveying the ambient air and for pressurizing the air path.
  • a separate compressed air system can also function as a compressed air source for pressurizing the air path, which provides the pressurized ambient air.
  • a cleaning point can be understood to mean a cleaning point assigned to a vehicle sensor - for example a cleaning point assigned to a camera, etc., the cleaning point as such even being part of the respective vehicle sensor or being arranged at a distance from it, for example a point on a windshield and the like more.
  • a cleaning location can also be another location on the vehicle which as such is not associated with any vehicle sensor, for example another location on said windshield, a location on a headlight and the like.
  • a cleaning liquid can be understood to mean water, but advantageously an aqueous cleaning agent solution, i.e. water in conjunction with an additive to the cleaning agent.
  • the cleaning liquid can also advantageously contain an antifreeze or antifreeze, which as such reduces the freezing point of the cleaning liquid.
  • the respective fluid path which is blown free as a result of the conveyance of ambient air, advantageously cannot freeze.
  • the range of a quantity of cleaning liquid used is significantly increased or increased compared to a device which as such only conveys cleaning liquid.
  • the compressor stage can be designed in the form of a displacement compressor stage or a flow compressor stage.
  • the pump stage can be designed in the form of a displacement pump stage and/or a flow pump stage.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a proposed invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a proposed invention
  • the proposed cleaning device RV according to FIG. 1 has a compressor 2, also referred to as compressor stage 2, as part of a unit conveying ambient air, the unit also comprising an electric motor which drives the compressor 2 via a corresponding shaft.
  • the ambient air is sucked in and conveyed upstream of the compressor 2 via an air filter 1 and an associated fluid path or air path section.
  • the compressor 2 can be designed in the form of a displacement and/or flow compressor stage.
  • the filtered ambient air it should be pointed out that it can either be air sucked in from a vehicle environment and/or from a vehicle interior (cf. also the introductory definition of ambient air).
  • a check valve 3 Downstream of the compressor 2, in the continuation of the air path LP, a check valve 3 is arranged, as well as a compressed air reservoir 4, the pressure of which is monitored by a pressure sensor 17.
  • a fluid distribution device 10 is arranged downstream of the compressed air reservoir 4, into which the air path LP for feeding the device 10 opens via an inlet throttle valve 5a.
  • a separate compressed air system installed in the vehicle can be used as an alternative source of compressed air, which as such provides pressurized or compressed air or ambient air.
  • a cleaning liquid tank 6 is also fluidically connected to this fluid distribution device 10 via a separate fluid or liquid path FP carrying/conducting a cleaning liquid, specifically via an associated inlet throttle valve (not shown) which can be provided on the fluid distribution device 10. As an alternative to this, this inlet throttle valve can also be provided on the cleaning liquid tank 6 or in the associated line.
  • a pump stage 20 for pre-supplying the cleaning liquid into the fluid distribution device 10 is provided in the liquid path FP.
  • a further check valve 3 is also arranged downstream of the pump stage 20 .
  • a level sensor 18 is provided for measuring the level of the tank 6 .
  • Fig. 1 has a so-called return path 16, or simply called return 16, via which both pressurized cleaning liquid and/or pressurized or compressed ambient air is fed from the fluid distribution device 10 via a backflow valve 8 on the device 10 to the cleaning liquid tank 6 can be traced back.
  • the cleaning liquid can also be pre-fed into the fluid distribution device 10 quasi pressure-free (-> pressure-free dosing; quasi-pressure-free cleaning liquid container 6).
  • the fluid distribution device 10 is, for example, completely filled in that the pump stage 20 is actuated or operated for a sufficiently long time with the inlet throttle valve 5a closed and the return flow valve 8 open.
  • a multiplicity or plurality of outlet metering valves 9 which are each fluidically connected via an associated fluid line 15 to a nozzle 11 associated with a cleaning point 12 , 13 , 14 .
  • the respective cleaning medium or fluid - ie pressurized cleaning liquid and / or pressurized ambient air - supplied to a plurality or plurality of possible cleaning points 12, 13, 14 of a vehicle.
  • This can be a cleaning point 12 assigned to a vehicle sensor - for example a cleaning point on a windshield 14 assigned to a camera, etc. - and/or other cleaning points, for example another point on the windshield 14, a point on a headlight 13 and the like .
  • the cleaning device RV is designed without a return 16, i.e. without a return.
  • a vent valve can be provided, for example on the fluid distribution device 10 .
  • This ventilation valve can advantageously be gas-permeable but not liquid-permeable.
  • FIG. 4 An alternative embodiment without the compressed air reservoir 4 is proposed, which is not covered by FIG.
  • the advantage of such a compressed air reservoir 4 is that the compressor 2 only has to be put into operation temporarily or as required, in order to either feed the compressed air reservoir 4 to fill it up and/or the fluid or air path section LP downstream of the compressed air reservoir 4 to be pressurized with compressed ambient air.
  • this embodiment without the compressed air reservoir 4 is more advantageous from an energetic point of view.
  • a check valve 3 or 10 is arranged in the air path LP both upstream and downstream of the compressed air reservoir 4 .
  • an inlet throttle valve is also provided in the air path in FIG. 2, but not shown.
  • the cleaning liquid is pre-fed under pressure into the fluid distribution device 10 (-> dosing under pressure). That means that at the Pre-delivery is a system pressure to overcome (filling under pressure).
  • the inlet throttle valve—not shown—of the air path LP is closed in FIG. 2 and the inlet throttle valve—not shown in FIG. 2—of the fluid path FP is opened.
  • the inlet throttle valve of the fluid path FP could also be saved if the pump stage 20 is designed as a displacement pump stage.
  • the individual outlet metering valves 9 can advantageously be arranged at the bottom in the position of use of the fluid distribution device 10 in order to avoid incorrect metering of cleaning liquid.
  • the fluid distribution device 10 can have a correspondingly advantageous shape in order to avoid the said incorrect dosing of cleaning liquid.
  • the cleaning devices RV proposed here are each part of a vehicle, preferably in the form of a vehicle that is operated at least partially autonomously, but in particular fully autonomously.
  • either said cleaning liquid and/or said ambient air can be supplied under pressure to at least one of said cleaning points 12, 13, 14 as required and optionally.
  • the range that can be achieved with the cleaning liquid of the cleaning liquid container 6 can be significantly enlarged or increased.
  • the at least one cleaning point is cleaned during autonomous driving only by means of pressurized ambient air or only by means of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid in order to significantly increase the range of the quantity of cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank compared to a method in which, for example, only Cleaning liquid is promoted.

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugreinigungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reinigungsfluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird. Dabei wird mittels einer Druckluftquelle eine Fluidverteilungseinrichtung (10) mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist bzw. beaufschlagt, wobei die Fluidverteilungseinrichtung (10) an die Reinigungsstelle (12, 13, 14) fluidisch angebunden wird, und wobei ein Reinigungsflüssigkeitstank (6) über eine Pumpenstufe (20) zur Vorförderung von Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung (10) fluidisch angebunden wird. Dabei wird ferner vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle (12, 13, 14) während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.

Description

Beschreibung
Fahrzeugreinigungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreinigungsverfahren sowie ein Fahrzeug, bei welchem ein solches Fahrzeugreinigungsverfahren softwaretechnisch umgesetzt ist.
Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, ins besondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Dabei handelt es sich vorzugsweise um teilautonom und insbesondere um vollautonom betriebene Fahrzeuge.
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine verbesserte Fahrzeug reinigung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein gemäß Anspruch 1 vorgeschlagenes und unter Schutz gestelltes Fahrzeugreinigungsverfahren gelöst. Es wird ferner ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des vorgeschlagenen Fahrzeugreinigungsverfahrens vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Ansprüche 7 und 8). Des Weiteren wird ein Fahrzeug vorgeschlagen und unter Schutz gestellt, bei welchem das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungs verfahren softwaretechnisch umgesetzt ist (vgl. Anspruch 9). Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es wird ein Fahrzeugreinigungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reini gungsfluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
Dabei wird mittels einer Druckluftquelle eine Fluidverteilungseinrichtung mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist bzw. beaufschlagt, wobei die Fluidverteilungseinrichtung an die Reinigungsstelle fluidisch angebunden wird, und wobei ein Reinigungsflüssigkeitstank über eine Pumpenstufe zur Vorförderung von Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung fluidisch angebunden wird.
Dabei wird ferner vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
Unter autonomem Fahren - auch automatisches Fahren, automatisiertes Fahren oder pilotiertes Fahren genannt - ist die Fortbewegung von Fahrzeugen zu verstehen, die sich als solche weitgehend autonom verhalten. In diesem Zusam menhang wird auf die nach dem SAE-Standard (nach der SAE International; SAE -> zu Deutsch „Verband der Automobilingenieure“) definierten Autonomiestufen (auch Levels genannt) 1 bis 5 verwiesen, auf welche hiermit im Sinne der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen wird.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren reduziert den Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit auf ein Minimum und begegnet somit dem Umstand, dass ein zur Bevorratung von Reinigungsflüssigkeit in einem Fahrzeug vorzusehender Bauraum im Allgemeinen sehr knapp bemessen ist. Insbesondere im Hinblick auf die zukünftig zunehmende Automatisierung von Fahrzeugen, welche gegenüber bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren, insbesondere sicherheitsrelevanten Sensoren aufweisen werden, deren Funktionsfähigkeit sichergestellt werden muss, ist ein solcher Minderverbrauch besonders vorteilhaft und anzustreben.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle während des autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungs flüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, so bald eine verschmutzungs- bzw. verunreinigungsbedingt reduzierte Signalqualität eines der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors systemseitig erkannt wird. Unter einer guten bzw. hinreichenden Signalqualität ist dabei zu verstehen, dass ein Sensorsignal oberhalb eines Referenz- bzw. Vergleichswertes liegt oder zumindest dessen Niveau aufweist (dies wäre hinreichend). Unterschreitet das Sensorsignal diesen Referenz- bzw. Vergleichswert, so wird systemseitig auf eine verschmut- zungs- bzw. verunreinigungsbedingt reduzierte bzw. unzureichende Signalqualität erkannt, durch welche der besagte Reinigungsvorgang veranlasst wird.
Im Falle eines Sensors in Gestalt einer Fahrzeugkamera beispielsweise, die als solche einer Reinigungsstelle zugeordnet ist, sind dies z.B. ein Schärfe- und/oder Helligkeitswert, welche mit einem entsprechenden Referenzwert verglichen werden können.
Dabei kann die Reinigungsstelle über eine festgelegte bzw. festlegbare Zeit mit dem Reinigungsfluid - in Gestalt von mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druck beaufschlagter Umgebungsluft oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft - beauf schlagt werden. Je nach Reinigungsstelle des Fahrzeugs können dabei auch unterschiedliche Zeiten festgelegt werden, um eine einer Reinigungsstelle zugeordnete Reinigungsdüse entsprechend aufzusteuern.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Reinigungsstelle auch solange mit dem besagten Reinigungsfluid beaufschlagt werden, bis eine hinreichende Signalquali tät des der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erneut erkannt wird. Zu diesem Zweck verwendbare bzw. ansaugbare Umgebungsluft steht dabei vorteilhafter weise unendlich zur Verfügung.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass außerhalb des besagten autonomen Fahrens - vgl. dazu die Autonomiestufe bzw. das Autonom ielevel 0 nach dem zuvor genannten SAE-Standard -, etwa während eines Stillstandes eines Fahrzeugs, die Reinigungsstelle mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeauf schlagter Umgebungsluft oder mit druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird. Ferner wird vorgeschlagen, dass im Anschluss an die Reinigung mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit die Reinigungsstelle auch noch mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft beaufschlagt wird, um den Reinigungsvorgang abschließend zu unterstützen bzw. zu ergänzen.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren stellt eine hohe Sensorsignal verfügbarkeit sicher bei gleichzeitig kleinstmöglichem Reinigungsflüssigkeitsver brauch, so dass sich auch entsprechende Nachfüllvorgänge bezüglich eines Reinigungsflüssigkeitstanks auf ein Minimum reduzieren.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren vergrößert somit signifikant eine Reichweite einer verwendeten und in einem Reinigungsflüssigkeitstank bevorra teten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einem Verfahren, bei welchem nur Reinigungsflüssigkeit gefördert wird.
Es wird ferner eine Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mit welcher zumindest eine Reinigungsstelle des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft reinigbar ist.
Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung umfasst dabei:
• einen Luftpfad, der eine Fluidverteilungseinrichtung mit der druckbeauf schlagten Umgebungsluft speist, wobei die Fluidverteilungseinrichtung an die Reinigungsstelle fluidisch angebunden ist,
• einen Reinigungsflüssigkeitstank, welcher an die Fluidverteilungseinrichtung über eine Pumpenstufe zur Vorförderung der Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung fluidisch angebunden ist, sowie
• eine Druckluftquelle zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades. Die Druckluftquelle kann dabei eine Verdichter-Stufe zur Ansaugung und Förderung der Umgebungsluft und zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades sein. Zusätzlich oder alternativ zur Verdichter-Stufe kann auch ein separates Druckluftsystem im Sinne der Druckluftquelle zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades fungieren, welches die druckbeaufschlagte Umgebungsluft bereitstellt.
Unter einer Reinigungsstelle kann dabei eine einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungsstelle verstanden werden - etwa eine einer Kamera zugeordnete Reini gungsstelle etc. wobei die Reinigungsstelle als solche sogar Teil des jeweiligen Fahrzeugsensors oder beabstandet zu diesem angeordnet sein kann, so zum Beispiel eine Stelle auf einer Windschutzscheibe und dergleichen mehr. Eine Reinigungsstelle kann aber auch eine andere Stelle des Fahrzeugs sein, die als solche keinem Fahrzeugsensor zugeordnet ist, beispielsweise eine weitere Stelle auf der besagten Windschutzscheibe, eine Stelle auf einem Scheinwerfer und dergleichen mehr.
Unter einer Reinigungsflüssigkeit kann dabei im einfachsten Fall Wasser verstan den werden, vorteilhafterweise jedoch eine wässrige Reinigungsmittellösung, d.h. Wasser in Verbindung mit einem Reinigungsmittelzusatz. Die Reinigungsflüssigkeit kann zudem vorteilhafterweise ein Gefrier- bzw. Frostschutzmittel enthalten, welches als solches den Gefrierpunkt der Reinigungsflüssigkeit herabsetzt.
Unter Umgebungsluft kann dabei zusätzlich oder alternativ zur Luft einer tatsächlichen Fahrzeugumgebung auch die Luft eines Fahrzeuginnenraums verstanden werden, bei der es sich um eine zweckmäßigerweise gefilterte und ggf. auch vorgeheizte Luft handelt. Zur Filterung dieser Fahrzeuginnenraumluft kann dabei vorteilhafterweise ein ohnehin schon in einem HVAC-System (Heating, Ventilation and Air Conditioning -> dt. Heizung, Lüftung, Klimatechnik) bzw. einer Klimaanlage vorgesehener Luftfilter verwendet werden. Letzteres trägt zu einer Kostenreduktion bei.
Die Verwendung einer solch vorgeheizten und gefilterten Fahrzeuginnenraum luft bzw. Warmluft hat den Vorteil, dass bei kalten Außentemperaturen einer Fahrzeugumgebung einer Einfrierung der Reinigungsflüssigkeit auf der jeweiligen Reinigungsstelle entgegengewirkt wird, etwa auf einer Reinigungsstelle, die einer Sensoroptik zugeordnet sein kann. Zudem erweist sich diese Warmluft als vorteilhaft zur Trocknung und Enteisung der jeweiligen Reinigungsstelle.
Für stromabwärts der Fluidverteilungseinrichtung angeordnete, Umgebungsluft- und/oder Reinigungsflüssigkeit führende bzw. leitende Fluidleitungen, die zu den einzelnen Reinigungsstellen führen, gilt dabei, dass der jeweilige zuvor von der Reinigungsflüssigkeit durchströmte Fluidpfad bzw. Luft- und Flüssigkeitspfad von der durchströmenden Umgebungsluft getrocknet bzw. freigeblasen wird.
Dadurch kann der jeweilige Fluidpfad, der infolge der Umgebungsluftförderung freigeblasen wird, vorteilhafterweise nicht einfrieren.
Ferner wird durch die Umgebungsluftförderung auch der Entstehung einer Bio masse im Fluidpfad entgegengewirkt und somit auch einer dadurch bedingten Faulung des Fluidpfads. Idealerweise werden sowohl die Entstehung der Biomasse als auch die Faulung gänzlich unterbunden.
Ferner wird mittels der vorgeschlagenen Reinigungsvorrichtung eine Reichweite einer verwendeten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einer Vorrichtung, die als solche nur Reinigungsflüssigkeit fördert, signifikant vergrößert bzw. gesteigert.
Indem der mindestens einen Reinigungsstelle über die Fluidverteilungseinrichtung - entsprechend der zuvor beschriebenen “und/oder-Verknüpfung“ - in einem sogenannten Mischmodus sogar Reinigungsflüssigkeit und Umgebungsluft gleich zeitig zugeführt werden, kann die besagte Reichweite der Reinigungsflüssigkeit vorteilhafterweise noch weiter vergrößert bzw. gesteigert werden (sog. Mischmodus der Reinigungsvorrichtung).
Es wird zudem vorgeschlagen, stromabwärts der Druckluftquelle, etwa in Gestalt der besagten Verdichter-Stufe einen Druckluftspeicher vorzusehen. Dadurch ließe sich die Verdichter-Stufe vorteilhafterweise nur bei Bedarf betreiben, was energetisch vorteilhaft ist.
Es wird ferner vorgeschlagen, die Verdichter-Stufe und/oder die Pumpenstufe elektrisch anzutreiben. Die Verdichter-Stufe kann dabei in Gestalt einer Verdräng ungsverdichterstufe oder Strömungsverdichterstufe ausgebildet sein. Die Pumpen stufe kann dabei in Gestalt einer Verdrängungspumpenstufe und/oder Strömungs pumpenstufe ausgebildet sein.
Des Weiteren werden ein Computerprogramm sowie ein Computerprogramm produkt zur Durchführung des zuvor beschriebenen Fahrzeugreinigungsverfahrens vorgeschlagen, wobei das Computerprogramm sowie das Computerprogramm produkt dieses Verfahren softwaretechnisch abbilden.
Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einem solchen Computerprogramm bzw.
Com puterprogramm produkt vorgeschlagen.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figurendarstellung im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschrei bung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Flierzu zeigt schematisch:
Fig. 1 eine erste Ausführung einer vorgeschlagenen, erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung, sowie
Fig. 2 eine zweite Ausführung einer vorgeschlagenen, erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung.
Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung RV nach Fig. 1 weist einen Verdichter 2, auch als Verdichter-Stufe 2 bezeichnet, als Teil einer eine Umgebungsluft fördernden Einheit auf, wobei die Einheit zudem einen Elektromotor umfasst, welcher den Verdichter 2 über eine entsprechende Welle antreibt. Die Umgebungsluft wird dabei stromaufwärts des Verdichters 2 über einen Luftfilter 1 und einen zugeordneten Fluidpfad- bzw. Luftpfadabschnitt angesaugt und geför dert. Der Verdichter 2 kann dabei in Gestalt einer Verdrängungs- und/oder Strömungsverdichter-Stufe ausgebildet sein.
In Sachen der gefilterten Umgebungsluft sei darauf hingewiesen, dass es sich entweder um eine aus einer Fahrzeugumgebung und/oder eine aus einem Fahrzeuginnerraum angesaugte Luft handeln kann (vgl. dazu auch die einleitende Definition der Umgebungsluft).
Stromabwärts des Verdichters 2, in der Fortsetzung des Luftpfades LP, ist ein Rück schlagventil 3 angeordnet sowie ein Druckluftspeicher 4, dessen Druck mittels eines Drucksensors 17 überwacht wird. Stromabwärts des Druckluftspeichers 4 ist eine Fluidverteilungseinrichtung 10 angeordnet, in welche der Luftpfad LP zur Speisung der Einrichtung 10 über ein Einlass-Drosselventil 5a mündet.
In einer weiteren Ausführung kann zusätzlich oder alternativ zum Verdichter 2 und/oder dem Druckluftspeicher 4 ein im Fahrzeug verbautes, separates Druckluftsystem im Sinne einer alternativen Druckluftquelle zum Einsatz kommen, welches als solches druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Luft bzw. Umgebungsluft bereitstellt.
Im letzteren Fall bedient man sich beispielsweise eines separaten Druckluft speichers eines bspw. Fahrzeugluftfederungs- oder Fahrzeugbremssystems, die als solche jeweils einen separaten Druckluftspeicher aufweisen. Dadurch ließen sich der Verdichter 2 und auch der Druckluftspeicher 4 vorteilhafterweise einsparen.
An diese Fluidverteilungseinrichtung 10 ist ferner ein Reinigungsflüssigkeitstank 6 über einen eine Reinigungsflüssigkeit führenden/leitenden, separaten Fluid- bzw. Flüssigkeitspfad FP fluidisch angebunden, und zwar über ein zugeordnetes - nicht dargestelltes - Einlass-Drosselventil, welches an der Fluidverteilungseinrichtung 10 vorgesehen sein kann. Alternativ dazu kann dieses Einlass-Drosselventil auch am Reinigungsflüssigkeitstank 6 oder in der zugeordneten Leitung vorgesehen sein. Im Flüssigkeitspfad FP ist dabei eine Pumpenstufe 20 zur Vorförderung der Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung 10 vorgesehen. Stromabwärts der Pumpenstufe 20 ist zudem ein weiteres Rückschlagventil 3 angeordnet. Zur Füllstandsmessung des Tanks 6 ist ein Füllstandsensor 18 vorgesehen.
Zudem weist die Ausführung nach Fig. 1 einen sog. Rücklaufpfad 16 auf, oder auch nur Rücklauf 16 genannt, über welchen von der Fluidverteilungseinrichtung 10 über ein Rückstromventil 8 an der Einrichtung 10 sowohl druckbeaufschlagte Reini gungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Umgebungsluft dem Reinigungsflüssigkeitstank 6 rückgeführt werden können.
Da auch druckbeaufschlagte Umgebungsluft über den Rücklauf 16 in den Tank 6 gelangen kann, wird vorgeschlagen, den Druck innerhalb des Tanks 6 mittels eines zugeordneten - nicht dargestellten - Drucksensors zu überwachen.
Der Fig. 1 nach kann die Reinigungsflüssigkeit auch quasi druckfrei in die Fluid verteilungseinrichtung 10 vorgefördert werden (-> druckfreie Zudosierung; quasi druckloser Reinigungsflüssigkeitsbehälter 6). Das heißt, dass bei der Vorförderung quasi kein Systemdruck zur überwinden ist (quasi drucklose Befüllung). In diesem Fall ließe sich das zuvor genannte, dem Fluidpfad FP zugeordnete - nicht dargestellte - Einlass-Drosselventil sogar einsparen. Die Fluidverteilungsein richtung 10 wird dabei bspw. vollständig gefüllt, indem die Pumpenstufe 20 ausreichend lange bei geschlossenem Einlass- Drosselventil 5a und geöffnetem Rückstromventil 8 betätigt bzw. betrieben wird.
An der Fluidverteilungseinrichtung 10 sind ferner eine Vielzahl bzw. Mehrzahl von Auslass-Dosierventilen 9 vorgesehen, welche jeweils über eine zugeordnete Fluidleitung 15 an eine einer Reinigungsstelle 12, 13, 14 zugeordnete Düse 11 fluidisch angebunden sind. Über die Fluidverteilungseinrichtung 10 wird somit wahlweise und bedarfsweise das jeweilige Reinigungsmedium bzw. -fluid - d.h. druckbeaufschlagte Reinigungs flüssigkeit und/oder druckbeaufschlagte Umgebungsluft - einer Vielzahl bzw. Mehrzahl von möglichen Reinigungsstellen 12, 13, 14 eines Fahrzeugs zugeführt. Dabei kann es sich um jeweils einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungs stellen 12 handeln - etwa eine einer Kamera zugeordnete Reinigungsstelle auf einer Windschutzscheibe 14 etc. - und/oder andere Reinigungsstellen, etwa eine weitere Stelle auf der Windschutzscheibe 14, eine Stelle eines Scheinwerfers 13 und dergleichen mehr.
Nach einer weiteren, alternativ vorgeschlagenen Ausführung, die durch die Fig. 1 nicht abgedeckt ist, ist die Reinigungsvorrichtung RV ohne einen Rücklauf 16, d.h. rücklauflos ausgeführt. Dabei kann anstelle des Rückstrom ventils 8 (vgl. Fig. 1 ) ein - hier nicht dargestelltes - Entlüftungsventil, etwa an der Fluidverteilungseinrich tung 10 vorgesehen sein. Dieses Entlüftungsventil kann dabei vorteilhafterweise gasdurchlässig, aber nicht flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt sein.
Auch wird eine alternative Ausführung ohne den Druckluftspeicher 4 vorge schlagen, die durch die Fig. 1 nicht abgedeckt ist. Der Vorteil eines solchen Druckluftspeichers 4 liegt darin, dass der Verdichter 2 nur zweitweise bzw. bedarfsweise in Betrieb genommen werden muss, um entweder den Druckluft speicher 4 zu dessen Auffüllung zu speisen und/oder den Fluid- bzw. Luftpfad abschnitt LP stromabwärts des Druckluftspeichers 4 mit verdichteter Umgebungs luft zu beaufschlagen. Insofern ist diese Ausführung ohne den Druckluftspeicher 4 aus energetischer Sicht vorteilhafter.
Der Fig. 2 nach ist im Luftpfad LP sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts des Druckluftspeichers 4 jeweils ein Rückschlagventil 3 bzw. 10 angeordnet. Analog zur Fig. 1 ist auch in der Fig. 2 ein Einlass-Drosselventil im Luftpfad vorgesehen, nur nicht dargestellt.
Der Fig. 2 nach wird die Reinigungsflüssigkeit unter Druck in die Fluidverteilungs einrichtung 10 vorgefördert (-> Zudosierung unter Druck). Das heißt, dass bei der Vorförderung ein Systemdruck zur überwinden ist (Befüllung unter Druck). Während des Betriebs der Pumpenstufe 20 wird dabei das in Fig. 2 - nicht dargestellte - Einlass-Drosselventil des Luftpfades LP geschlossen sowie das das in Fig. 2 - nicht dargestellte - Einlass-Drosselventil des Fluidpfades FP geöffnet. Grundsätzlich ließe sich das Einlass-Drosselventil des Fluidpfades FP auch einsparen, sofern die Pumpenstufe 20 als eine Verdrängungspumpenstufe ausgeführt ist.
Die einzelnen Auslass-Dosierventile 9 können dabei vorteilhafterweise in der Gebrauchslage der Fluidverteilungseinrichtung 10 unten angeordnet sein, um Reinigungsflüssigkeitsfehldosierungen zu vermeiden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Fluidverteilungseinrichtung 10 eine entsprechend vorteilhafte Formgebung aufweisen, um die besagten Reinigungsflüssigkeitsfehldosierungen zu vermeiden.
Die hier vorgeschlagenen Reinigungsvorrichtungen RV sind dabei jeweils Teil eines Fahrzeugs, vorzugsweise in Gestalt eines zumindest teilautonom, insbesondere aber vollautonom betriebenen Fahrzeugs.
Mittels dieser Reinigungsvorrichtungen RV kann somit bedarfs- und wahlweise entweder die besagte Reinigungsflüssigkeit und/oder die besagte Umgebungsluft druckbeaufschlagt zumindest einer der genannten Reinigungsstellen 12, 13, 14 zugeführt werden.
Gegenüber einer lediglich eine Reinigungsflüssigkeit fördernden Reinigungsvor richtung lässt sich die mit der Reinigungsflüssigkeit des Reini gungsflüssigkeitsbehälters 6 erreichbare Reichweite signifikant vergrößern bzw. steigern.
Insbesondere gilt dies für zukünftig vollautonom fahrende Fahrzeuge, die gegen über bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren, insbeson dere sicherheitsrelevanten Sensoren aufweisen werden, deren Funktionsfähigkeit sichergestellt werden muss. Dabei wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Reinigungsstelle während eines autonomen Fahrens lediglich mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder lediglich mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, um die Reichweite der im Reinigungsflüssigkeitstank bevorrateten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einem Verfahren signifikant zu vergrößern, bei welchem beispielsweise nur Reinigungsflüssigkeit gefördert wird.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exempla rischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutz bereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugreinigungsverfahren, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reinigungs fluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, wobei mittels einer Druckluftquelle eine Fluidverteilungseinrichtung (10) mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist wird, wobei die Fluidvertei lungseinrichtung (10) an die Reinigungsstelle (12, 13, 14) fluidisch angebunden wird, und wobei ein Reinigungsflüssigkeitstank (6) über eine Pumpenstufe (20) zur Vorförderung von Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung (10) fluidisch angebunden wird, wobei die Reinigungsstelle während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
2. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Reinigungsstelle während des autonomen Fahrens gereinigt wird, sobald eine verschmut zungsbedingt reduzierte Signalqualität eines der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erkannt wird.
3. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reini gungsstelle über eine festgelegte Zeit mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt wird.
4. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Reinigungsstelle solange mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt wird, bis eine hinreichende Signalqualität des der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erkannt wird.
5. Fahrzeugreinigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außerhalb eines autonomen Fahrens die Reinigungsstelle mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird.
6 Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 5, wobei im Anschluss an die Reinigung mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeauf schlagter Umgebungsluft oder mittels druckbeaufschlagter Reinigungsflüs sigkeit die Reinigungsstelle mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft beaufschlagt wird. 7. Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8 Computerprogrammprodukt, umfassend Programmcode-Mittel, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn die Programmcode-Mittel auf einem Computer ausgeführt werden.
9 Fahrzeug mit einem Computerprogramm nach Anspruch 7 oder einem Com puterprogramm produkt nach Anspruch 8.
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