本發(fā)明涉及清洗(更特別地是除冰)車輛(特別地是機(jī)動車輛)窗戶的方法,所述方法使用擦拭和清洗(或除冰)所述窗戶的裝置。
背景技術(shù):
機(jī)動車輛通常裝備有擦拭器單元和清洗系統(tǒng),用于擦拭和清洗擋風(fēng)玻璃,因而防止干擾駕駛員對其周圍環(huán)境的視野。這一類型的單元通常包括兩個擦拭器刮片,刮片刮擦擋風(fēng)玻璃的外表面,從而移除存在于這一表面上的水。噴灑口(Spray jets)定位在車輛發(fā)動機(jī)罩上(或者在近來的版本中,在刮片上)、并且經(jīng)由連接至窗戶清洗液體箱體(tank)的泵和管道系統(tǒng)而供給有窗戶清洗液體。
用于清洗擋風(fēng)玻璃的目的(特別是有雨的情況中),這種系統(tǒng)傳統(tǒng)地裝備有容納(containing)清洗液體的第一箱體、將箱體連接至噴灑口的管道系統(tǒng)、以及適于在管道系統(tǒng)中循環(huán)液體直到噴灑口的泵。出于在寒冷天氣中為擋風(fēng)玻璃除冰的考慮,已知的是使用清洗系統(tǒng)的噴灑口和管道系統(tǒng)以循環(huán)來自于第二箱體的除冰液體(代替清洗液體)。
兩個箱體可每個均具有其各自的泵,但是通常連接至相同的管道系統(tǒng),其將一種液體或其它液體輸送至噴灑口,液體通過噴灑口噴灑至擋風(fēng)玻璃上。因此,當(dāng)除冰液體被噴灑到擋風(fēng)玻璃上時,清洗泵被去激活(deactivated)、并且除冰泵被激活。
除冰液體比傳統(tǒng)的清洗液體更為昂貴,以及重要的是,僅噴灑擋風(fēng)玻璃除冰所需的嚴(yán)格的量。為了這一目的,已知的是,在刮片于擋風(fēng)玻璃上、在其??课恢门c其高位置之間旋轉(zhuǎn)的情況中,數(shù)次激活和去激活用于噴灑這一活性液體的泵和馬達(dá)。兩個相繼的激活之間的間隔通過用于液體散布和浸漬擋風(fēng)玻璃上存在的冰所需的時間而確定。繼而,激活和去激活由刮片通過擋風(fēng)玻璃上的預(yù)定角度位置而觸發(fā)。然而,這一方案的缺點是,這樣的泵上具有大量的應(yīng)力、并且泵的使用壽命被縮短。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目標(biāo)是改進(jìn)這一情況,并且為了這一目的,本發(fā)明涉及一種清洗機(jī)動車輛的窗戶的方法,所述車輛裝備有裝置,所述裝置包括:
-至少一個箱體(tank),其容納流體,所述流體優(yōu)選是除冰流體,
-管道系統(tǒng),其將至少一個箱體連接至開口,流體通過開口噴射到擋風(fēng)玻璃上,
-供給泵,其設(shè)計為在管道系統(tǒng)中循環(huán)流體,直到流體經(jīng)由前述開口被噴射(ejected),以及
-至少一個擦拭器刮片(wiper blade),其適于通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)的動作而越過窗戶在低點和高點之間移動,
其特征在于,所述方法包括:
a)將由所述至少一個刮片掃過的角度扇區(qū)分割為基本扇區(qū),以及
b)在越過至少一個所述基本扇區(qū)時,在“標(biāo)稱(nominal)”壓力和低于所述標(biāo)稱壓力的非零的降低(reduced)壓力之間調(diào)制供給泵的出口壓力。
優(yōu)選地,清洗方法是用于窗戶除冰的方法。
出口壓力的降低使得可能降低所噴灑的液體的體積,從而適配所述體積至除冰恰好所需的量,利用這一液體作用在霜或冰上的時間。結(jié)果,這帶來了液體消耗的降低,并且因而帶來了節(jié)約。
有利地,降低壓力至少等于標(biāo)稱值的40%。這一降低壓力的值提供了顯著的節(jié)約,并且留給泵充分的反應(yīng)以迅速回到其標(biāo)稱流速。
優(yōu)選地,在越過至少一個所述基本扇區(qū)時,所述供給泵的出口壓力從降低值改變至其標(biāo)稱值,并且繼而從所述標(biāo)稱值改變至降低值。這一壓力水平的次序使得可能的是,在所適配的時段內(nèi),恰好傳輸噴灑液體在窗戶上所需的液體量,并且通過降低其余時間的噴灑量而節(jié)約液體。
有利地,在所述刮片朝向其高點的上升期間掃過每個基本扇區(qū)時,可能的是除了初始扇區(qū)和結(jié)束扇區(qū),所述泵的出口壓力從降低值改變至其標(biāo)稱值,并且繼而回到其初始的降低值。在越過每個基本扇區(qū)的循環(huán)次序的重復(fù)保證了除冰液體消耗量的最大節(jié)約。
優(yōu)選地,所述方法包括:在越過至少一個所述基本扇區(qū)時,在“標(biāo)稱”速度和低于所述標(biāo)稱速度的非零的降低速度之間調(diào)制所述驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。刮片的轉(zhuǎn)速的調(diào)制使得可能的是,施加給刮片一速度,該速度在當(dāng)液體噴灑在窗戶上時關(guān)于液體的散布是最佳的。
有利地,降低速度至少等于標(biāo)稱速度的50%。這一降低速度的值給驅(qū)動馬達(dá)留下了充足的反應(yīng),以迅速回到其標(biāo)稱速度。
優(yōu)選地,在越過至少一個所述基本扇區(qū)時,所述驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速從降低值改變至其標(biāo)稱值,并且繼而從所述標(biāo)稱值改變至降低值。速度水平的這一次序使得可能的是,向刮片施加一速度,該速度很好地適應(yīng)在窗戶上散布液體的時間。
有利地,在所述刮片朝向其高點(PH)的上升期間掃過每個基本扇區(qū)時,可能的是除了初始扇區(qū)和結(jié)束扇區(qū),所述驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速從降低值改變至其標(biāo)稱值,并且繼而回到其初始的降低值。
優(yōu)選地,當(dāng)供給泵的壓力是標(biāo)稱的時,所述驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速始終是標(biāo)稱的。標(biāo)稱值的這種伴隨(concomitance)保證了當(dāng)刮片以最佳適應(yīng)這一液體散布的速度轉(zhuǎn)動時,除冰液體噴灑在窗戶上。
更優(yōu)選地,在供給泵的出口壓力達(dá)到其標(biāo)稱值之前和/或在所述出口壓力相對其標(biāo)稱值降低之后,所述驅(qū)動馬達(dá)的速度是標(biāo)稱的。這一偏差(offset)使得可能的是,在液體噴灑在窗戶上之前,實現(xiàn)完全的(full)擦拭器速度。
在特定的實施例中,在所述刮片朝向高點的上升期間執(zhí)行所述方法,在所述刮片朝向低點的下降期間執(zhí)行所述管道系統(tǒng)的凈化。
本發(fā)明還涉及用于清洗機(jī)動車輛的窗戶的裝置,所述裝置包括:
-至少一個箱體,其容納流體,所述流體優(yōu)選是除冰流體,
-管道系統(tǒng),其將至少一個箱體連接至開口,流體通過開口噴灑到窗戶上,
-供給泵,其設(shè)計為在管道系統(tǒng)中循環(huán)流體,直到流體經(jīng)由前述開口被噴射,以及
-至少一個擦拭器刮片,其適于通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)的動作而越過所述窗戶移動,
其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括控制器件,所述控制器件能夠在“標(biāo)稱”壓力和低于所述標(biāo)稱壓力的非零的降低壓力之間調(diào)制所述供給泵的出口壓力。
有利地,所述控制器件能夠在“標(biāo)稱”速度與低于所述標(biāo)稱速度的非零的降低速度之間調(diào)制所述擦拭器刮片的驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
在特定的實施例中,所述驅(qū)動馬達(dá)和/或所述供給泵是直流步進(jìn)式的或者雙向式的,所述驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和/或所述供給泵的出口壓力分別由其控制信號的脈沖寬度的調(diào)制來控制。
替代地,泵的出口壓力的調(diào)制還可通過改變所述泵的供給電壓而控制。
有利地,根據(jù)本發(fā)明的清洗方法和清洗裝置通過位于擋風(fēng)玻璃的擦拭器刮片上和/或用于移動這些刮片的促動臂上的液體噴射開口的優(yōu)勢(virtue)而執(zhí)行。優(yōu)選地,擋風(fēng)玻璃的擦拭器刮片和/或促動臂容納流體循環(huán)通道,分別提供有開口,沿著刮片或沿著促動臂延伸。
附圖說明
基于閱讀參考附圖通過示意的方式給出的下面的描述和典型的實施例,本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點將變得清晰。在這些附圖中:
圖1是用于清洗機(jī)動車輛擋風(fēng)玻璃的裝置的示意圖;
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的除冰方法的實施例中的多個步驟的圖。
具體實施方式
本發(fā)明的清洗方法使用機(jī)動車輛擋風(fēng)玻璃10上的清洗裝置1,如附圖1所示。這一類型的清洗裝置包括第一箱體2和第二箱體3,第一箱體2容納第一流體,諸如清洗液體,第二箱體3容納第二流體,諸如除冰液體。
清洗裝置1還包括管道系統(tǒng)5,其將第一箱體2和第二箱體3連接至開口15,第一流體和/或第二流體經(jīng)由開口15噴射到擋風(fēng)玻璃10上。清洗裝置1進(jìn)一步包括泵系統(tǒng)20,其設(shè)計用于在管道系統(tǒng)5中循環(huán)第一流體和/或第二流體,直到第一流體和/或第二流體經(jīng)由開口15噴射。在這一情形中,泵系統(tǒng)20包括兩個獨立的泵21、22。第一泵21與第一箱體2關(guān)聯(lián)、并且設(shè)計為在管道系統(tǒng)5中循環(huán)第一流體,以及第二泵22與第二箱體3關(guān)聯(lián)、并且設(shè)計為在管道系統(tǒng)5中循環(huán)第二流體。
清洗裝置1包括至少一個擦拭器刮片30,其安裝在臂31上、并且適于在低位置PB和高位置PH之間在擋風(fēng)玻璃10上移動。圖1的清洗裝置1包括兩個擦拭器刮片30。在這一情形中,前述開口15沿著擦拭器刮片30的整個長度定位。開口15以這一方式布置,以朝向擦拭器刮片30頂部噴灑第一流體和/或第二流體,即朝向擋風(fēng)玻璃10的頂部。該系統(tǒng)可另外實施為具有位于擋風(fēng)玻璃的擦拭器刮片任一側(cè)上的開口15,液體繼而僅在上升方向上或僅在刮片的引導(dǎo)側(cè)上噴灑。還可能的是,開口15位于擦拭器刮片30的每側(cè)上,以同時噴灑液體。
清洗裝置1還包括馬達(dá)40,其設(shè)計為將擦拭器刮片30驅(qū)動在其相應(yīng)的低位置和相應(yīng)的高位置之間。圖1的清洗裝置進(jìn)一步包括至少一個傳感器50(這一構(gòu)造對于本發(fā)明的實施例并不是必要的)。在這一情形中,該傳感器位于擋風(fēng)玻璃的頂部部分上、在其中央。特別地,該傳感器位于擋風(fēng)玻璃10的一區(qū)域,該區(qū)域僅由兩個擦拭器刮片30的一個掃過。特別地,傳感器50可以是溫度傳感器或雨傳感器(rain sensor)。
清洗裝置1進(jìn)一步包括電子單元60,其能夠控制用于驅(qū)動擦拭器刮片30的馬達(dá)40和泵系統(tǒng)20的激活(可能的是,獨立控制第一和第二泵21、22)。在本發(fā)明的說明書的其余部分,用于驅(qū)動擋風(fēng)玻璃的擦拭器刮片的馬達(dá)40和用于供應(yīng)除冰液體的第二泵22被選用為直流步進(jìn)式馬達(dá)或泵、或者被選用為可逆式馬達(dá)或泵,其在一種情形中的轉(zhuǎn)速和其在另一種情形中的出口壓力通過其控制信號的脈沖寬度的調(diào)制而控制。提供可被調(diào)制的該速度和/或該出口壓力的任何其它裝置可被想象到。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于窗戶除冰的方法的實施例;并且通過圖示,X軸示出了時間t,Y軸示出了擋風(fēng)玻璃的擦拭器刮片30的驅(qū)動馬達(dá)40(實線)和用于為噴灑口15提供除冰液體的泵22(虛線)的脈沖寬度(LI)。
可以看到,刮片在其低點PB(或停靠位置)和其高點PH(或與該??课恢孟喾吹奈恢?之間旋轉(zhuǎn)的幅度被劃分為相繼的角度扇區(qū)(angular sectors),角度扇區(qū)的數(shù)量和因而的每個角度扇區(qū)的角度幅度,是所探尋(sought)的馬達(dá)和泵的控制的精度的(subtlety)函數(shù)。再次,該角度幅度反應(yīng)了足夠用于除冰液體離散地散布在每個基本扇區(qū)上、能夠散布或浸漬擋風(fēng)玻璃上的冰而所需的時段。
驅(qū)動馬達(dá)40和除冰泵22的操作將參考給定的基本扇區(qū)“i”描述,基本扇區(qū)“i”在角度i-1和角度i之間延伸,其從低點PB計量。驅(qū)動馬達(dá)40和供給泵22以與其它扇區(qū)相同的方式被控制,該控制方案在由刮片30掃過的整個角度幅度上重復(fù)(除了參考為0的第一扇區(qū)和參考為f的最終扇區(qū),對這兩個裝備項目的控制將稍后描述)。
在基本扇區(qū)i的開始處(即在角度i-1的水平處),驅(qū)動馬達(dá)40的速度和供給泵22的出口壓力通過控制信號降低,該控制信號的脈沖寬度在馬達(dá)的情形中是其最大值的50%、而在泵的情形中是其最大值的40%。這些降低值在時段ti.0上被保持。
接下來,在時段ti.0的末尾處,發(fā)送為控制驅(qū)動馬達(dá)40的脈沖寬度在時段ti.1上被逐漸引導(dǎo)至100%,該脈沖寬度對應(yīng)于響應(yīng)于改變馬達(dá)操作的指令的最大速度。這一脈沖寬度繼而在等于三個時段ti.2、ti.3和ti.4總和的時段上被保持在100%。貫穿這一時段,驅(qū)動馬達(dá)40的轉(zhuǎn)速處于其最大值(即,例如,等于使用刮片擦拭擋風(fēng)玻璃期間其標(biāo)稱轉(zhuǎn)速值)。超過這一時間ti.4,脈沖寬度回到其50%的降低值,該降低值用于時段ti.5。
平行地,在第一時段ti.1期間,發(fā)給供給泵22的控制信號的脈沖寬度保持在其40%的降低值,從初始時段ti.0開始。繼而,在時段ti.2上,其逐漸被引導(dǎo)至100%,對應(yīng)于最大的泵控制響應(yīng)速度。該脈沖寬度繼而在等于時段ti.3的時段上被保持在100%。貫穿這一時段,供給泵22的出口壓力處于其最大值(即,例如,等于使用刮片擦拭擋風(fēng)玻璃期間(除了執(zhí)行除冰功能之外)的其標(biāo)稱壓力)。
超過這一時間,并且在時段ti.4,其對應(yīng)于泵控制裝置響應(yīng)時間,脈沖寬度初始被引導(dǎo)回第一降低值,該第一降低值等于最大值的60%,并且繼而,在時段ti.5,脈沖寬度被引導(dǎo)回至更低值,該更低值等于脈沖寬度的最大值的40%。在這一時段ti.5的末尾,驅(qū)動馬達(dá)40和供給泵22的脈沖寬度被引導(dǎo)回至其在扇區(qū)i的初始處所具有的值,并且可接下來在扇區(qū)i+1上跟隨新循環(huán)。
全部這些等同循環(huán)之前是參考為“0”的初始循環(huán)和參考為“f”的結(jié)束循環(huán)。
在初始循環(huán)的開始處、在刮片的??课恢?,刮片相對靜止(stationary)在低位置,驅(qū)動馬達(dá)和供給泵不運行(由于等于零的脈沖寬度已經(jīng)被發(fā)送至其控制系統(tǒng))。在時段t0.0,當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)40不被允許運行時,控制供給泵22的脈沖寬度被逐漸引導(dǎo)至100%,這一時段t0.0對應(yīng)于在0至100%之間脈沖寬度增加的最大速度。這一100%的脈沖寬度在時段t0.1被保持,在該時間中,散布在擋風(fēng)玻璃的下部、并且融冰的除冰液體已經(jīng)能夠積聚在此,并且固定(immobilize)刮片15。在這一時段t0.1的末尾、并且在等于t1.0和t1.1的時段中,驅(qū)動馬達(dá)40通過其控制信號的脈沖寬度從0至100%的逐漸增加的優(yōu)勢而致動(enabled)。平行地,在這一過程中,在t1.0和t1.1的兩個時段中,供給泵22的脈沖寬度分別從100%降低至60%、并且繼而至40%,這兩個時段對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的第一除冰循環(huán)的首先兩個時段,該循環(huán)在值i等于1的角度扇區(qū)上執(zhí)行。初始循環(huán)和第一循環(huán)通過時段t1.0和t1.1的適當(dāng)選擇而令人滿意地(satisfactorily)連接。時段t1.0使得馬達(dá)的脈沖在這一時段的末尾達(dá)到近似50%。時段t1.1被選擇使得,在該時段的末尾處,驅(qū)動馬達(dá)40的脈沖寬度達(dá)到100%、同時供給泵22的脈沖寬度達(dá)到40%的值。
在結(jié)束循環(huán)“f”中,控制馬達(dá)的脈沖幅度和控制供給泵22的脈沖幅度在時段tf.3之后都達(dá)到100%。這些幅度繼而將分別降低,首先,供給泵22的控制信號的脈沖幅度被引導(dǎo)至零,并且因而,在時段tf.4的末尾處完成供給泵的切斷。同樣,驅(qū)動馬達(dá)40的脈沖幅度的降低將被引導(dǎo)至值零,并且因而,在時段tf.4的末尾和時段tf.5的末尾之間完成這一馬達(dá)的切換。
在刮片向外擦拭的除冰循環(huán)因而被終止,并且根據(jù)其擦拭擋風(fēng)玻璃的傳統(tǒng)操作,刮片可以繼而被引導(dǎo)回到其低點PB。返回(return)擦拭優(yōu)選地借助清洗泵21的致動,而用于從管道系統(tǒng)5中凈化(purge)除冰液體。在刮片的這一下降相位中噴灑的液體在擋風(fēng)玻璃上提供了保護(hù)膜,其防止在其上起霧。繼而,作為擋風(fēng)玻璃情況的函數(shù),新的除冰循環(huán)可在刮片的下一次上升期間實施。
可替代地,泵出口處壓力的調(diào)制還可通過改變所述泵的供給電壓而控制。
因此,表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃的除冰循環(huán)的操作(除了初始和結(jié)束循環(huán)):
將由每個刮片掃過的角度扇區(qū)分割為相繼的基本扇區(qū),基本扇區(qū)的幅度對應(yīng)于在該基本扇區(qū)上散布給定量的除冰液體、并且用于所述液體浸漬冰所需的效率(考慮到刮片的低速旋轉(zhuǎn))。
驅(qū)動馬達(dá)40相繼地通過其控制信號增加至100%脈沖寬度而被引導(dǎo)至其最大速度,并且繼而在三個時段ti.2、ti.3和ti.4上被保持在這一值。時段ti.2對應(yīng)于供給泵22的控制信號的脈沖寬度從其降低值增加至100%的值所需的時段。時段ti.3對應(yīng)于所需量的除冰液體傳輸至刮片開口15所需的時間。最后,時段ti.4對應(yīng)于泵的降速時段,該降速時段是其控制信號的脈沖寬度從100%降低至60%的結(jié)果,其控制信號的脈沖幅度的40%在時段ti.5末尾處實現(xiàn)。在時段ti.4期間,除冰液體仍通過供給泵大量傳輸,并且用于驅(qū)動刮片的馬達(dá)40的轉(zhuǎn)速保持在其最大值。將注意到,當(dāng)驅(qū)動泵22被引導(dǎo)至其最大出口壓力時,驅(qū)動馬達(dá)40始終操作在其最大值,以便于確保除冰液體在所考慮的基本扇區(qū)上具有令人滿意的散布。此外,供給泵22操作在其最大壓力的時段短于馬達(dá)40操作在其最大壓力的時段,供給泵22在其最大壓力的時段在前,并且跟隨有驅(qū)動馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)的時段。這一最大操作和出口壓力時段的次序保證了除冰液體良好的散布,具有最佳的浸冰效率,帶來了除冰液體所需量的降低。
驅(qū)動馬達(dá)40的控制信號的脈沖寬度繼而被引導(dǎo)至降低值(典型地,50%,盡管這一值并不是先決條件),其對應(yīng)于刮片的較慢旋轉(zhuǎn)。這一降低速度對應(yīng)于在所考慮的基本扇區(qū)上散布除冰液體和浸冰的相位(phase),從而給予該液體以時間而作用。
在驅(qū)動馬達(dá)的脈沖寬度和繼而供給泵的脈沖寬度被重新致動(re-enabling)之前,驅(qū)動馬達(dá)40的脈沖寬度和供給泵22的脈沖寬度被保持在下一個基本扇區(qū)上的、新的除冰循環(huán)的重新致動之前的其降低值一段時間。
在除冰循環(huán)的末尾,當(dāng)刮片到達(dá)接近于其高點PH時,在最后的基本扇區(qū)“f”上的循環(huán)簡單地包括將裝置的兩個項目的控制信號的脈沖寬度引導(dǎo)至零、停止輸送除冰液體并且攔截(halting)驅(qū)動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)。
最后,施加至供給泵的壓力和驅(qū)動馬達(dá)速度的這一管理允許了除冰液體消耗的實質(zhì)節(jié)約、并且沒有不利地影響除冰的質(zhì)量。