用于清洁车载传感器的系统技术方案

本发明专利技术的一方面涉及一种用于清洁外部车载传感器表面的系统。所述系统包括：空气喷嘴，所述空气喷嘴配置为将空气排放到传感器表面上；空气泵，所述空气泵包括：流体入口、空气出口、空气‑流体界面以及与所述空气出口相连通的可变体积压缩腔室；空气流量控制装置，所述空气流量控制装置与所述空气喷嘴和所述空气出口相连通，用于控制通过所述空气喷嘴和所述空气出口的空气流量；以及液体泵，所述液体泵与所述流体入口相连通，以供应加压液体流，这样，所述可变体积压缩腔室的体积变化，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。

System for cleaning on-board sensors

One aspect of the invention relates to a system for cleaning the surface of an external vehicular sensor. The system includes air nozzle, the air nozzle is configured to discharge air onto the sensor surface; the air pump, the air pump comprises a fluid entrance, air outlet, air fluid interface and variable volume is connected with the air outlet of the compression chamber; air flow control device, the air flow the control device and the air nozzle and the air outlet is communicated, used to control the air flow through the air nozzle and the air outlet; and the liquid pump, the liquid pump and the fluid entrance is communicated to supply pressurized liquid flow, so that the volume change of the variable volume compression chamber to produce a lot of pressure, the absolute value is lower than the air pressure of 10 bar.

【技术实现步骤摘要】
用于清洁车载传感器的系统
本专利技术总体涉及用于自动清洁安装于车辆上的传感器表面的技术，其通过吹气以从传感器表面去除轻质灰尘(例如尘土)或去除传感器表面上的液滴，从而可在任一时间捕获清晰信号。更具体地，本专利技术的一个目标是提供用于自动清洁传感器表面的系统，该系统以简单方式并且减少的成本，能够迅速且令人满意地完成清洁工艺。
技术介绍
目前，机动车辆通常安装有传感器以在多变的交通情况下辅助驾驶员，例如但不限于，停车辅助、盲区物体检测、行车道偏离、交通信号确定或后视镜更换。通常，这些传感器被安装在车辆的外部表面，这样，传感器的表面暴露于灰尘，灰尘降低了所捕捉的信号的质量。因此，有去除粘在车载传感器表面上的外来物质的需要；当传感器为具有透镜的光学传感器(例如车载摄像机(camera))、且该透镜的表面直接或间接地暴露于灰尘时，则该需要进一步增加。有各种类型的清洗装置来清洗车载摄像机的暴露表面(例如透镜或挡窗)，并且这些装置还通常配备有高压空气生成装置，它通过使用高压空气来产生高压清洗水，并且将高压清洗水喷射到摄像机的暴露表面上以清洗和清洁它。这些装置的问题在于，在清洗水完全蒸发之前，车辆的驾驶员由于摄像机的暴露表面上的残留的清洗水而感知到模糊的图像。这在驾驶员想要停车并注意到摄像机是脏的时候尤其不方便。然后驾驶员使用该装置洗掉灰尘，但是不得不等到清洗水完全蒸发后来感知清晰的图像。因此，当使用这类装置清洗停车辅助系统之后，其不能立刻投入使用。在轻质灰尘(例如尘土)的情况下、或在清洁要求不严苛的情况中，气流足以清洁暴露表面。通常，诸如电磁停车传感器或超声停车传感器的不需要捕捉图像的传感器是清洁要求不严苛的传感器。为解决这些问题，有已知的装置使用气流来干燥暴露表面上的残留清洗水。在有轻质灰尘的情况中或者为了不清洗就干燥暴露表面，这些装置也可以实施为仅吹送气体。然而，这些装置通常基于电机驱动的空气泵，它们是复杂的、有噪音、昂贵、体积大且很重的设备。这些特征使得这些装置不适于自动化用途，并且需要提供替代方案来解决这些问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目标是提供一种用于清洁暴露于灰尘的车载传感器表面的系统，该系统能够快速完成清洁工艺、且仅需减少数量的元件。本专利技术的一个方面涉及一种用于清洁外部车载传感器表面的系统。该系统包括：空气喷嘴，所述空气喷嘴配置为将空气排放到传感器表面；空气泵，所述空气泵包括：流体入口、空气出口、空气-流体界面以及与所述空气出口相连通的可变体积压缩腔室；空气流量控制装置，所述空气流量控制装置与所述空气喷嘴和所述空气出口相连通，用于控制通过所述空气喷嘴和所述空气出口的空气流量；以及液体泵，所述液体泵与所述流体入口相连通，以供应加压液体，这样，所述可变体积压缩腔室的体积变化，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。上述构造的技术效果和优点是：加压空气的产生通过简单、低噪、廉价、小型和轻质的设备来进行。该构造的另一个优点是：可使用液体泵将加压液体供应至其他的车辆元件。例如，被供应到布置以将清洗液排放到另一车辆表面(例如，车前灯、前挡风玻璃或后挡风玻璃)的液体喷嘴的、由在另一清洗系统(例如车前灯、前挡风玻璃或后挡风玻璃的清洗系统)中使用的液体泵供应的加压清洗液流的一部分可被分支出来、并被提供给空气泵的流体入口。因此，一个液体泵能够产生用于多个车辆应用的加压液体，，这样，可以通过减少数量的元件来实现多个功能。因此，该系统以一种非常低成本的方式实施。加压液体流可以以0.5巴至9巴范围内的表压被提供在液体泵出口处。在本专利技术的具体实施方式中，传感器表面可以是对电磁辐射透明的。更具体的，传感器表面可以是对红外辐射、可见辐射、紫外辐射或其任意组合是透明的。换言之，传感器表面可以允许电磁辐射透过。空气泵可设置有可变体积的流体腔室。该腔室与流体入口连通，并且，所述空气-流体界面配置为将所述可变体积的流体腔室与所述压缩腔室相隔离。该流体腔室配置为加压液体流改变其体积。流体腔室的体积改变导致压缩腔室体积改变，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。加压液体流可增大流体腔室的体积。该流体腔室的增大可导致压缩腔室的体积减小。压缩腔室的体积可减小，以产生大量的绝对压力值低于10巴的压缩空气。空气泵可设置有主体。所述空气-流体界面附接到所述主体，这样，所述压缩腔室由所述主体和所述空气-流体界面限定。所述主体可形成为单件式元件，或可形成为不同的部件的组装。所述空气-流体界面可以是布置为与所述主体滑动接触的活塞。在这种情况下，压缩腔室由主体和活塞限定。所述活塞配置为随所述加压液体流而在所述主体内滑动。在该情况下，活塞在主体内滑动并且改变所述压缩腔室的体积；优选的，当所述压缩腔室的体积被加压液体替换时，所述活塞减小压缩腔室的体积。该活塞可通过容纳于主体的弹簧朝向流体入口偏移。所述空气-流体界面可为附接到所述主体的弹性元件。在这种情况下，所述压缩腔室由所述主体和所述弹性元件限定。所述弹性元件配置为因加压液体流而变形。在该情况下，弹性元件变形并改变压缩腔室的体积；优选地，当弹性元件因加压液体流而变形时，弹性元件减少压缩腔室的体积。弹性元件可以是弹性膜。弹性元件可包括波纹管状部，其用于使弹性元件朝向流体入口偏移。弹性元件可由弹性材料制成。所述空气-流体界面可配置为将主体分为第一部分和第二部分。比如，活塞或弹性元件可配置为将主体分为第一部分和第二部分。在该构造中，所述压缩腔室由主体的第一部分和空气-流体界面限定，而所述流体腔室由主体的第二部分和空气-流体界面限定。所述空气泵可设置有与所述压缩腔室相连通的单向阀。所述单向阀在所述压缩腔室膨胀过程中允许空气进入其中，并在所述压缩腔室压缩过程中阻止空气进入其中。空气体积的压缩及将其排放到传感器表面上是由控制单元来执行的，该控制单元与所述空气流量控制装置和所述液体泵有效地关联。控制单元首先关闭空气流量控制装置并激活液体泵以在预定时间段内供应加压液体，从而在压缩腔室内产生大量压缩空气。然后，打开空气流量控制装置，这样，至少一股压缩气体施加到传感器表面，以从传感器表面吹掉尘土或任何滴液体。随后，控制单元解激活液体泵，这样，压缩腔室重新充满未压缩的空气。最后，控制单元关闭空气流量控制装置。在设置有单向阀的情况中，当压缩腔室经单向阀重新充满未压缩的空气时，液体泵和空气流量控制装置被控制单元同时关闭。清洁系统还可包括配置为向传感器表面排放清洗液的清洗液喷嘴。还可设置液体流量控制装置为与所述清洗液喷嘴相连通，以控制通过清洗液喷嘴的液体的流量。液体泵可将压缩的清洗液供应至液体流量控制装置。优选地，清洗液被同一液体泵压缩，所述液体泵将压缩液体供应至空气泵。这样，液体泵可将压缩的清洗液供应至空气泵流体入口和所述液体流量控制装置这两者。以协同方式分配清洗液和空气流由控制单元执行，该控制单元与所述空气流量控制装置、液体流量控制单元和液体泵有效关联。控制单元适于执行不同清洁循环。在优选的清洁循环中，控制单元首先关闭空气流量控制装置，打开液体流量控制装置并激活液体泵，以在预定时间段内供应加压的清洗液。然后，控制单元关闭液体流量控制装置，以在压缩腔室内产生大量的加压空气。然后，控制单元打开气体流量控制装置，这样，至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于清洁外部车载传感器表面的系统，其特征在于，所述系统包括：‑空气喷嘴(8)，所述空气喷嘴配置为将空气排放到传感器表面(3)上；‑空气泵(5)，所述空气泵包括：流体入口(19)、空气出口(21)、空气‑流体界面(14，16)以及与所述空气出口(21)相连通的可变体积压缩腔室(10)；‑空气流量控制装置(6)，所述空气流量控制装置与所述空气喷嘴(8)和所述空气出口(21)相连通，用于控制通过所述空气喷嘴和所述空气出口的空气流量；以及液体泵(22)，所述液体泵与所述流体入口(19)相连通，以供应加压液体流，这样，所述可变体积压缩腔室(10)的体积变化，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。

【技术特征摘要】
2015.11.13 EP PCT/EP2015/0765461.用于清洁外部车载传感器表面的系统，其特征在于，所述系统包括：-空气喷嘴(8)，所述空气喷嘴配置为将空气排放到传感器表面(3)上；-空气泵(5)，所述空气泵包括：流体入口(19)、空气出口(21)、空气-流体界面(14，16)以及与所述空气出口(21)相连通的可变体积压缩腔室(10)；-空气流量控制装置(6)，所述空气流量控制装置与所述空气喷嘴(8)和所述空气出口(21)相连通，用于控制通过所述空气喷嘴和所述空气出口的空气流量；以及液体泵(22)，所述液体泵与所述流体入口(19)相连通，以供应加压液体流，这样，所述可变体积压缩腔室(10)的体积变化，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加压液体流在液体泵出口处具有0.5巴至9巴范围内的表压。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述可变体积压缩腔室(10)的体积减小，以产生大量的加压空气。4.根据前述权利要求任一项所述的系统，其特征在于，所述空气泵(5)还包括与所述流体入口(19)相连通的可变体积流体腔室(11)，所述空气-流体界面(14，16)配置为将所述可变体积流体腔室(11)与所述可变体积压缩腔室(10)彼此相隔离，并且，加压液体流改变所述可变体积流体腔室(11)的体积，从而改变所述可变体积压缩腔室(10)的体积，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。5.根据前述权利要求任一项所述的系统，其特征在于，所述空气泵(5)还包括主体(13)，所述空气-流体界面(14，16)附接到所述主体，这样，所述可变体积压缩腔室(10)由所述主体(13)和所述空气-流体界面(14，16)限定，并且，所述空气-流体界面(14，16)将所述主体(13)分为第一部分和第二部分，这样，所述可变体积压缩腔室(10)由所述主体(13)的第一部分和所述空气-流体界面(14，16)限定，而所述可变体积流体腔室(11)由所述主体(13)的第二部分和所述空气-流体界面(14，16)限定。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述空气-流体界面(14，16)为布置为与所述主体(13)滑动接触的活塞(14)，所述活塞配置为：加压液体流使所述活塞(14)移动，从而改变所述可变体积压缩腔室(10)的体积，以产生大量的绝对压力值低于10巴的加压空气。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述活塞(14)通过容纳在所述主体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·罗伯兹·伽勒拉，卡洛斯·艾斯泰勒·皮塔施，米古勒·摩塔·罗伯兹，奥拉罗·阿尔凯德·赫耐德兹，克里斯蒂安·罗德里格斯·艾斯特维兹，约瑟·马努埃尔·埃斯皮诺萨，
申请(专利权)人：菲克川斯帕股份公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES