[发明专利]用于机动车的自动清洁系统

说明书

本发明涉及一种用于安装在车辆中的电子控制的能独立于驾驶员并适应于持续变化的运行条件进行调节的清洁系统(1)，该清洁系统用于通过流体的清洁剂清洁至少一个透明元件(2)，该清洁系统主要包括：‑至少一个存储添加剂的添加剂容器(7)，该添加剂被用于与清洁剂混合；‑至少一个能电切换的计量设备(8)，用于可控制地向清洁剂中混入添加剂；‑至少一个电子控制单元(9)，其自适应地控制清洁系统(1)的能电控制的部件；‑至少一个清洁剂液位传感器(10)，其监控清洁剂容器(3)中的清洁剂的液位并将该液位传输至电子控制单元(9)；‑至少一个冰点传感器(11)，其监控清洁剂容器(3)中的清洁剂的与混合相关的冰点并将该冰点传输至电子控制单元(9)；‑至少一个环境温度传感器(12)，其监控车辆外部的环境温度并将该环境温度传输至电子控制单元(9)。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动清洁系统，其用于清洁不同用途的透明元件，例如挡风玻璃、前照灯散光玻璃、和尤其是光学或光电检测设备、例如摄像机、LiDAR和类似的光学传感器的光学部件，本发明还涉及一种配设有这种清洁系统的车辆。

背景技术

市场上的大多数清洁设备都是为清洁挡风玻璃和后窗玻璃而设计的，同时还可以容易地一同清洁另外一些部件。同样地，已知专门地适用于清洁单个部件的专业清洁设备，例如散光玻璃清洁系统。

现代机动车的重要发展方向是自动的、计算机控制的驾驶。为此的先决条件是各种辅助系统，这些辅助系统在驾驶车辆时辅助车辆使用者并承担各种功能。为此，需要自动化地并在任何时候都能可靠地检测和监控车辆的环境。一些辅助系统从光学或光电检测设备、例如摄像机、基于激光的距离传感器(LiDAR)或红外传感器获取有关车辆环境的信息。此类设备具有透明元件、例如物镜或盖，这些透明元件可根据应用情况允许光无限制地透射或允许在某个受限的特定的波长范围内的光透射。由于这些设备通常布置在车辆的外部区域中，因此其暴露于污染并易受外部天气的影响，如果需要，必须通过清洁系统对其进行清洁或除冰以用于保证其功能。

在自动驾驶或半自动驾驶中，检测设备必须始终在没有驾驶员干预的情况下能起作用，该要求被强制转移到相应的清洁系统，该清洁系统也必须始终准备就绪。这也涉及清洁剂的库存量和足够的抗冻性。

考虑到来自自动驾驶的要求，已知的清洁系统具有许多缺点或根本不适合。例如，驾驶员本身不能评估各个传感器或摄像机的污染程度，这是因为他基本上只能看到挡风玻璃和可能情况下也能看到后窗玻璃。但是，如果仅由驾驶员控制所有部件的清洁要求，则可能会发生某些对象、特别是在后部区域中由于无法识别的严重污染而失效的情况。

已知的清洁系统不能扩展或仅不充分地扩展，以用于例如取决于车辆及其配置清洁不同数量的摄像机和其它对象，并因此只能根据特定的客户要求进行花费高的调整。如果将多个部件连接在一起，虽然没有明确要求，但仍不必要地强制清洁某些部件。

如果为了安全起见，对所有部件的清洁要求都适合于污染最严重的部件、例如后视摄像头的需求，则会导致以过高比例消耗清洁剂，这仅能低效地通过携带过量的清洁剂并由此减少有效体积来补偿。

例如，如果清洁剂由于意外的天气事件，特别是在行驶期间被冻结或过早消耗，则将无法实现清洁功能，并且对摄像机和传感器产生极大威胁。

其它运行情况也对清洁系统的可靠的可用性提出了更高的要求，例如在频繁且以经常以高频率更换驾驶员的拼车行驶中。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是，提供一种减少清洁剂消耗的特别有效的清洁系统，该清洁系统可以尽可能独立于驾驶员以及适应于不断变化的运行条件进行调节，并因此特别适合于自动驾驶，此外还提供有效的结构扩展和适配可能性。

该目的通过独立权利要求的特征实现。根据从属权利要求以及以下的描述和附图得到本发明的改进方案和各种实施例。