ЩЕТКА СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ, СИСТЕМА ОЧИСТКИ И СПОСОБ ОЧИСТКИ СТЕКЛЯННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АВТОМОБИЛЯ
WIPER BLADE, CLEANING SYSTEM AND METHOD FOR CLEANING GLASS SURFACES OF VEHICLE

Изобретение относится к щетке стеклоочистителя, системе очистки и способу очистки стеклянных поверхностей автомобиля.
Обычно автомобили оборудованы системами очистки и системами омывания лобового стекла, позволяющими очищать и омывать лобовое стекло во избежание ухудшения видимости водителя или его окружения. Такие системы обычно содержат две щетки, которые очищают внешнюю поверхность лобового стекла, отводя скапливающуюся на этой поверхности воду. Омывающая система содержит одну или несколько форсунок, расположенных на крышке или на рычагах щеток, что позволяет набрызгивать омывающую жидкость на лобовое стекло.
Кроме того, автомобили все чаще оборудуются датчиками, анализирующими состояние лобового стекла или состояние дороги. Такой датчик может представлять собой датчик дождя или датчик солнечного излучения, тумана, загрязнения или датчик дорожных указателей. Эти датчики могут быть фотографическими, или могут содержать одну или несколько камер.
Такие датчики помогают водителю в управлении автомобилем, например, привлекая внимание водителя к опасности или участвуя в автоматическом запуске функции транспортного средства (автоматическое предупреждение о начале торможения, автоматическое включение стеклоочистителей при появлении капель воды на лобовом стекле, проверка некоторых функций фар и т.д.), или просто улучшая видимость для водителя.
Как правило, такие датчики устанавливаются в верхней части лобового стекла. Их правильная работа зависит от чистоты этой области лобового стекла, поэтому эту область необходимо эффективно и регулярно очищать.
Одним из недостатков расположения форсунки омывающей системы на крышке является то, что она находится далеко от верхней части лобового стекла. Это означает, что такая форсунка не может подавать достаточное количество омывающей жидкости в ту зону лобового стекла, за которой расположен датчик. Аналогичным образом, когда форсунки расположены на рычагах стеклоочистителя, это также не является оптимальным решением, поскольку на высокой скорости воздушный поток стремится сместить омывающую жидкость с лобового стекла на крышу автомобиля, не позволяя ей достигнуть верхней области лобового стекла.
Из этого следует, что очистка зоны лобового стекла, за которой расположен датчик, не может производиться достаточно эффективно, что может приводить к ошибкам в работе датчиков, вызывая неправильное включение сигналов тревоги или других функций.
Задачей изобретения является по меньшей мере частичное устранение вышеупомянутых недостатков посредством создания щетки стеклоочистителя, системы очистки и способа очистки окна транспортного средства, позволяющего, в частности, очистить зону лобового стекла, за которой расположен датчик.
Указанная задача решается в щетке стеклоочистителя системы очистки стеклянной поверхности автомобиля, выполненной с возможностью приведения в движение поворотным приводным рычагом стеклоочистительной системы, характеризующейся тем, что она содержит по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие, выполненное с возможностью распыления омывающей жидкости на определенную зону стеклянной поверхности, за которой расположен датчик, причем указанное специальное распылительное отверстие расположено на части щетки стеклоочистителя, выполненной с возможностью очистки указанной определенной зоны стеклянной поверхности, и создает более высокую плотность распределения распылительных отверстий в указанной части щетки, чем в остальных частях щетки, и/или имеет больший диаметр отверстия, чем распылительные отверстия, расположенные вне указанной определенной зоны.
Эффективная очистка определенной зоны стеклянной поверхности, за которой расположен датчик, может производиться омывающей жидкостью, распыляемой посредством специального распылительного отверстия/отверстий. Это обеспечивает правильную работу устройств автомобиля, использующих получаемые от датчика данные, таких как пакеты программного обеспечения современной системы содействия управлению автомобилем, которые используют изображения от камер. Кроме того, обеспечивается очистка определенной зоны стеклянной поверхности после распыления омывающей жидкости на нее.
В соответствии с одним или несколькими признаками стеклоочистителя, используемыми по отдельности или в комбинации:
- по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие выполнено с возможностью распыления омывающей жидкости в определенную зону перед и/или за щеткой стеклоочистителя, когда она поворачивается;
- щетка стеклоочистителя не содержит распылительных отверстий вне по меньшей мере одного специального распылительного отверстия, расположенного на указанной части щетки стеклоочистителя. Омывающая жидкость распыляется только на часть лобового стекла, что позволяет экономить омывающую жидкость. Таким образом, габариты бачка и вес автомобиля могут быть уменьшены.
- щетка стеклоочистителя содержит по меньшей мере одну распылительную штангу, включающую в себя несколько распылительных отверстий, расположенных вдоль продольной оси щетки стеклоочистителя в указанной части щетки стеклоочистителя, выполненной с возможностью очистки указанной определенной зоны. Таким образом, в цикле перемещения стеклоочистителя на определенную зону подается большее количество омывающей жидкости, чем на остальные области стеклянной поверхности.
- по меньшей мере, одно специальное распылительное отверстие расположено на указанной части щетки стеклоочистителя, выполненной с возможностью очистки указанной определенной зоны на стороне, противоположной стороне щетки стеклоочистителя, на которой расположено по меньшей мере одно распылительное отверстие, выполненное с возможностью распыления омывающей жидкости на стеклянную поверхность. Использование отдельных каналов для распыления омывающей жидкости к специальному распылительному отверстию/отверстиям, а также отдельных каналов для подачи омывающей жидкости к распылительным отверстиям, дает возможность ограничить количество расходуемой омывающей жидкости, распыляемой на определенную зону для ее очистки.
Изобретение также относится к системе очистки стеклянной поверхности автомобиля, содержащей по меньшей мере один приводной рычаг, выполненный с возможностью щетки стеклоочистителя, стеклянную поверхность и датчик, отличающаяся тем, что указанный приводной рычаг содержит по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие, выполненное с возможностью распыления омывающей жидкости на определенную зону стеклянной поверхности, за которой расположен датчик, причем указанное по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие расположено так, что ближняя часть распыляемой струи омывающей жидкости смещена в сторону от продольной оси щетки стеклоочистителя на угол более 2°, предпочтительно - более 3°.
Таким образом, конкретная ориентация специального распылительного отверстия обеспечивает возможность подачи максимального количества распыляемой омывающей жидкости на указанную определенную зону, посредством нацеливания на нее, когда приводной рычаг, на котором размещено специальное распылительное отверстие, поворачивается и максимально приближается к указанной области.
В соответствии с одним или несколькими признаками системы очистки, используемыми по отдельности или в комбинации друг с другом:
- система очистки содержит устройство управления подачей омывающей жидкости, выполненное с возможностью распыления омывающей жидкости через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие в соответствии с направлением поворота или угловым положением щетки стеклоочистителя или приводного рычага. Это обеспечивает экономию омывающей жидкости, что дает возможность уменьшить габариты бачка, и, следовательно, веса автомобиля;
- система очистки содержит устройство управления поворотом щетки стеклоочистителя, выполненное с возможностью приведения по меньшей мере одного дополнительного перемещения щетки вперед и назад в пределах определенной зоны стеклянной поверхности во время цикла перемещения вперед-назад указанной щетки стеклоочистителя. Это дополнительное перемещение стеклоочистителя вперед-назад в определенной зоне дает возможность увеличения количества омывающей жидкости, подаваемого на стеклянную поверхность в определенную зону, по сравнению с остальной частью стеклянной поверхности, и обеспечивает очистку данной поверхности.
Изобретения также относится к системе очистки стеклянной поверхности автомобиля, содержащей по меньшей мере один приводной рычаг, стеклянную поверхность и датчик, характеризуемая тем, что содержит щетку стеклоочистителя, выполненную с возможностью поворота приводным рычагом.
В соответствии с одним или несколькими признаками системы очистки, используемыми по отдельности или в комбинации друг с другом:
- система очистки содержит устройство управления подачей омывающей жидкости, выполненное с возможностью распыления омывающей жидкости, через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие в соответствии с направлением поворота или угловым положением щетки стеклоочистителя или приводного рычага;
- система очистки содержит устройство управления поворотом щетки стеклоочистителя, выполненное с возможностью приведения по меньшей мере одного дополнительного перемещения щетки вперед и назад в пределах определенной зоны стеклянной поверхности во время цикла перемещения вперед-назад указанной щетки стеклоочистителя.
Изобретения также относится к способу очистки стеклянных поверхностей автомобиля посредством щетки стеклоочистителя, при котором омывающую жидкость распыляют через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие на определенную зону стеклянной поверхности, за которой расположен датчик вышеописанной система очистки.
В соответствии с одним или несколькими признаками способа очистки, используемыми по отдельности или в комбинации друг с другом:
- омывающую жидкость распыляют через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие только во время части цикла перемещений вперед-назад щетки стеклоочистителя по стеклянной поверхности;
- омывающую жидкость распыляют через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие только во время перемещения щетки стеклоочистителя по указанной определенной зоне;
- омывающую жидкость распыляют через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие на определенную зону стеклянной поверхности, только во время перемещения щетки стеклоочистителя вверх или вниз;
- цикл перемещений вперед-назад щетки стеклоочистителя по стеклянной поверхности включает в себя по меньшей мере одно дополнительное перемещение вперед-назад в определенной зоне,
- во время цикла перемещений вперед-назад щетки стеклоочистителя по стеклянной поверхности распыляют омывающую жидкость на стеклянную поверхность через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие только с одной стороны щетки стеклоочистителя при перемещении вверх, и только с противоположной стороны щетки через по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие, размещенное на противоположной стороне щетки, при перемещении щетки стеклоочистителя вниз.
Другие особенности и преимущества изобретения станут более понятны из дальнейшего описания со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 схематично показана система очистки стеклянной поверхности окна автомобиля в соответствии с первым вариантом ее выполнения;
на фиг. 2 показано положение щетки стеклоочистителя во время очистки стеклянной поверхности при перемещении вверх, следующее за положением, показанным на фиг. 1;
на фиг. 3 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 2;
на фиг. 4 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 3;
на фиг. 5 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 4;
на фиг. 6 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 5;
на фиг. 7 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 6, показывающее вариант осуществления способа очистки;
на фиг. 8 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 7;
на фиг. 9 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 8;
на фиг. 10 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 9;
на фиг. 11 - положение щетки стеклоочистителя при очистке стеклянной поверхности при перемещении вниз в соответствии с другим вариантом осуществления способа очистки;
на фиг. 12 - положение щетки стеклоочистителя, следующее за положением, показанным на фиг. 11;
на фиг. 13 - положение щетки стеклоочистителя при очистке стеклянной поверхности при перемещении вниз, в соответствии с еще одним вариантом осуществления способа очистки;
на фиг. 14 - положение щетки стеклоочистителя при перемещении вверх, следующее за положением, показанным на фиг. 13;
на фиг. 15 - положение щетки стеклоочистителя при перемещении вверх, следующее за положением, показанным на фиг. 14;
на фиг. 16 - положение щетки стеклоочистителя при перемещении вверх, следующее за положением, показанным на фиг. 15;
на фиг. 17 схематично показана система очистки в соответствии с другим вариантом ее выполнения;
на фиг. 18 и 19 схематично показана система очистки в соответствии с еще одним вариантом ее выполнения.
На указанных выше чертежах одинаковые элементы обозначены одними ссылочными позициями.
На фиг. 1 показан первый вариант выполнения системы 1 очистки стеклянной поверхности 2 автомобиля, такой как лобовое стекло.
Система 1 очистки содержит по меньшей мере один приводной рычаг 3, выполненный с возможностью приведения в движение соответствующей поворотной щетки 4 стеклоочистителя для очистки внешней стеклянной поверхности 2 посредством последовательного циклического перемещения вперед и назад.
Согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг. 1, щетка 4 стеклоочистителя содержит одно или несколько распылительных отверстий (или форсунок) 5, выполненных с возможностью распыления омывающей жидкости 9 на стеклянную поверхность 2. Щетка 4 содержит, например, одну или две распылительные штанги, содержащие несколько распылительных отверстий 5, расположенных вдоль продольной оси L щетки 4 стеклоочистителя. Распылительные отверстия 5 гидравлически соединены с насосом 6 подачи омывающей жидкости, который соединен с бачком 7.
Кроме того, щетка 4 стеклоочистителя содержит по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие 8, предназначенное для распыления омывающей жидкости 9 на заданную зону стеклянной поверхности 2, за которой расположен датчик 10.
Такой заданной зоной Z может быть, например, верхняя часть стеклянной поверхности 2 лобового стекла со стороны водителя.
Датчик 10 расположен за стеклянной поверхностью 2 внутри автомобиля. Он обеспечивает возможность определения состояния лобового стекла или состояния дороги перед стеклянной поверхностью 2 автомобиля. Такой датчик может быть датчиком дождя, солнечного излучения, тумана, загрязнения или датчиком дорожных указателей. Датчик 10 содержит, например, оптический датчик, такой как фотоаппарат или видеокамера с направленным вперед объективом.
Датчик 10 может, например, оказывать помощь водителю в управлении автомобилем, например, привлекая внимание водителя к опасности или участвуя в автоматическом запуске какой-либо функции транспортного средства (автоматическое предупреждение о начале торможения, автоматическое включение стеклоочистителей при появлении капель воды на лобовом стекле, проверка некоторых функций фар и т.д.), или просто улучшая видимость для водителя.
Специальное распылительное отверстие 8 расположено в части P щетки стеклоочистителя, осуществляющей очистку заданной зоны Z.
Под термином «специальное распылительное отверстие 8» следует понимать или отверстие, увеличивающее плотность расположения распылительных отверстий в части P щетки стеклоочистителя, осуществляющей очистку заданной зоны Z, или отверстие, диаметр которого больше диаметра распылительных отверстий 5, расположенных вне указанной части P щетки стеклоочистителя.
Например, если расстояние между распылительными отверстиями вне части P является постоянным на единицу длины, специальное распылительное отверстие 8 в части P щетки стеклоочистителя содержит увеличенное количество распылительных отверстий на единицу длины, по меньшей мере локально.
В соответствии с другим примером, если вне части P щетки стеклоочистителя нет других распылительных отверстий, то по меньшей мере одно расположенное в части Р специальное распылительное отверстие 8 увеличивает, по меньшей мере локально, плотность расположения отверстий в части Р.
Таким образом, щетка 4 стеклоочистителя может содержать одно или несколько распылительных отверстий в части P щетки и не содержать либо содержать одно или несколько распылительных отверстий 5 на остальной части щетки 4 стеклоочистителя. Таким образом, плотность расположения распылительных отверстий в части P больше плотности расположения распылительных отверстий на остальной части щетки 4.
Кроме того, щетка 4 может содержать по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие 8, имеющее больший диаметр, чем у других распылительных отверстий 5 и расположенное в части P щетки, приспособленной для очистки определенной зоны Z.
Таким образом, количество распылительных отверстий на единицу длины щетки может быть, например, постоянным по длине щетки 4 стеклоочистителя, но по меньшей мере одно из распылительных отверстий в части P щетки, приспособленной для очистки заданной зоны Z, имеет диаметр, больший диаметра распылительных отверстий 5 вне части Р.
В результате обеспечивается эффективная очистка заданной зоны Z стеклянной поверхности 2, за которой расположен датчик 10, и эта зона может очищаться омывающей жидкостью 9, распыляемой специальным распылительным отверстием (отверстиями) 8. Это обеспечивает возможность правильной работы автомобильных устройств, использующих получаемые от датчика 10 данные, в частности пакетов программного обеспечения современной системы содействия управлению автомобилем, которые используют изображения от камер. Кроме того, обеспечивается очистка заданной зоны Z после распыления на нее омывающей жидкости.
В первом варианте осуществления изобретения, представленном на фиг. 1-6, специальное распылительное отверстие 8 расположено на одной линии с распылительными отверстиями 5 распылительной штанги.
При повороте щетки 4 стеклоочистителя производится распыление омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 в заданную зону Z перед и/или за щеткой 4 стеклоочистителя.
Распыление омывающей жидкости 9 через распылительные отверстия 5 и специальное распылительное отверстие 8 производится одинаковым образом как при перемещении щетки вверх, так и при перемещении щетки вниз. Таким образом, при перемещении щетки стеклоочистителя омывающая жидкость 9 распыляется в заданную зону Z стеклянной поверхности 2, за которой расположен датчик 10.
На фиг. 7-10 показаны фазы перемещения щетки по окончании ее перемещения вверх (фиг. 6) в соответствии с первым вариантом осуществления способа очистки.
В соответствии с этим вариантом система 1 очистки содержит устройство 11 управления поворотом щетки стеклоочистителя, выполненное с возможностью приведения в движение электромотором 12 приводного рычага 3 для по меньшей мере одного дополнительного перемещения вперед и назад в пределах заданной зоны Z во время цикла перемещения вперед-назад.
Это дополнительное перемещение вперед-назад в заданной зоне Z увеличивает количество омывающей жидкости 9, подаваемой в эту зону Z стеклянной поверхности 2, и обеспечивает очистку данной поверхности по сравнению с остальной стеклянной поверхностью 2.
Для уменьшения расхода омывающей жидкости 9 система 1 очистки может содержать устройство 13 управления подачей омывающей жидкости, выполненное с возможностью включения насоса 6 подачи омывающей жидкости для ее распыления через специальное распылительное отверстие 8 в соответствии с направлением поворота или угловым положением щетки 4 стеклоочистителя или приводного рычага 3. Таким образом, омывающая жидкость 9 распыляется в заданную зону Z только в определенной части цикла перемещений вперед-назад по стеклянной поверхности 2.
Например, подача омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 может осуществляться только при перемещении щетки вверх (фиг. 9 и 10). Во время перемещения щетки вниз подача омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 не производится (фиг. 7 и 8). Это обеспечивает экономию омывающей жидкости 9, что дает возможность уменьшить габариты бачка 7, и, следовательно, веса автомобиля.
И наоборот, подача омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 может осуществляться только при перемещении щетки вниз. Согласно еще одному варианту выполнения, показанному на фиг. 11 и 12, на которых щетка 4 стеклоочистителя изображена в двух последовательных положениях во время перемещения вниз, распыление омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 может производиться только тогда, когда щетка 4 стеклоочистителя проходит над заданной зоной Z, т.е. когда щетка очищает стеклянную поверхность 2 над зоной Z, за которой расположен датчик 10 (фиг. 12). Когда щетка 4 стеклоочистителя находится вне заданной зоны Z, подача омывающей жидкости 9 через специальное распылительное отверстие 8 не производится.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, представленным на фиг. 13-16, специальное распылительное отверстие 8 расположено в части P щетки стеклоочистителя, очищающей заданную зону Z со стороны щетки, противоположной стороне щетки 4, на которой выполнено по меньшей мере одно распылительное отверстие 5 для подачи омывающей жидкости 9 на стеклянную поверхность 2.
Такое специальное распылительное отверстие 8 гидравлически соединено с насосом 6 для подачи омывающей жидкости, например, трубками, независимо от подачи омывающей жидкости к распылительному отверстию (отверстиям) 5 для распыления на стеклянной поверхности 2. Таким образом, специальное распылительное отверстие 8 и распылительные отверстия 5 расположены так, чтобы распылять омывающую жидкость соответственно с обеих сторон от продольной оси L щетки 4 стеклоочистителя.
В результате плотность расположения распылительных отверстий 5, 8 в части Р щетки 4 стеклоочистителя, осуществляющей очистку заданной зоны Z, оказывается большей плотности расположения распылительных отверстий на остальной части щетки 4 стеклоочистителя.
Таким образом, при перемещении щетки (фиг. 14, 15, 16) вверх омывающая жидкость 9 может распыляться только с передней стороны щетки 4 стеклоочистителя. Затем, при последующем перемещении щетки, т.е. при перемещении ее вниз, омывающая жидкость 9 распыляется в заданной зоне Z только с передней по ходу стороны щетки 4 через специальное распылительное отверстие 8, т.е. с противоположной стороны щетки, (фиг. 13).
Асимметричное расположение распылительного отверстия 5 (или разбрызгивающей штанги) на одной стороне щетки 4 и специального распылительного отверстия 8 на другой стороне щетки 4 позволяет подавать на заданную зону Z большее количество омывающей жидкости 9, чем на остальную часть стеклянной поверхности 2 в цикле перемещений вперед-назад стеклоочистителя по стеклянной поверхности 2. Кроме того, это обеспечивает экономию расхода омывающей жидкости 9.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения, показанным на фиг. 17, щетка 41 стеклоочистителя не содержит никаких других распылительных отверстий, кроме специального распылительного отверстия 8, расположенного на части P щетки стеклоочистителя, приспособленной для очистки заданной зоны Z. Таким образом, кроме расположенного на части P специального распылительного отверстия 8, щетка не содержит других распылительных отверстий. В результате омывающая жидкость 9 распыляется только на часть лобового стекла, что обеспечивает экономию омывающей жидкости 9. Это, в свою очередь, обеспечивает уменьшение габаритов бачка и веса автомобиля.
Специальное распылительное отверстие 81 для распыления омывающей жидкости на заданную область Z может быть расположено не на щетке 4 стеклоочистителя, а на приводном рычаге 31. Например, специальное распылительное отверстие 81 может быть выполнено в приводном рычаге 31, или может располагаться в виде дополнительного, отдельного от рычага элемента, прикрепленного к приводному рычагу 31.
В этом случае, как показано на фиг. 18 и 19 по меньшей мере одно специальное распылительное отверстие 81 расположено так, чтобы ближайшая к щетке 4 часть Pp распыляемой струи омывающей жидкости 9 удалялась от продольной оси L щетки 4 стеклоочистителя, образуя с продольной осью L щетки угол γ, составляющий более 2°, предпочтительно, более 3°. Кроме того, отверстие 81 выполнено так, чтобы струя омывающей жидкости имела форму, например, конуса с углом ρ при вершине, составляющим порядка 42° максимум.
Во время эксплуатации специальное распылительное отверстие 81 распыляет омывающую жидкость 9 перед и/или за щеткой 41 стеклоочистителя.
Таким образом, ориентация специального распылительного отверстия 81 обеспечивает подачу максимального количества распыляемой омывающей жидкости 9 на определенную зону Z посредством направления на область Z, когда приводной рычаг 31, на котором установлено специальное распылительное отверстие 81, поворачивается и максимально приближается к области Z.