车用清洗泵及液体智能分配单元以及车用清洗装置

技术领域

本发明涉及一种车用清洗装置，特别涉及车用清洗泵及液体智能分配单元。

背景技术

随着车辆智能化程度的不断提高，车辆上将安装更多支持自动化驾驶的感知传感器，如雷达和摄像头，对行驶环境进行可靠感知探测和精确评估，是自动泊车、辅助驾驶和自动化驾驶与外界环境交互的纽带。因此，感知传感器的清洁是其车辆正常行驶的可靠保证。

由于车辆一般有多个感知传感器，分布于车辆的四周，需要多个清洗机构才能对各个感知传感器进行清洗，现有的清洗系统是将清洗泵输出的管路连接三通接头进行分流，通过串联多个三通接头来实现多条管路的分配，最后传送到各个感知传感器的清洗机构后对感知传感器进行清洗。由于每通过一个三通接头都会对液体的流量和压力产生损耗，使后面支路中液体的压力和流量变低，不能将感知传感器清洗干净，影响其正常使用，造成行车安全隐患。同时，不便对多条支路的电磁阀进行安装固定，以及电磁阀的电源线也不便进行布置管理。因此，迫切需要设计一种车用清洗泵及液体智能分配单元，能根据需要清洗的感知传感器位置编号和数量，进行清洗泵的无级调速控制，保证液体的压力和流量符合设定的标准值，并能够避免传统多级三通串联式管路流道产生的液体压力和流量损耗及逐级减小的缺陷，实现各分流道液体压力和流量的均衡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了针对上述现有技术的不足而提供一种车用清洗泵及液体智能分配单元，使其能方便安装，并能减少压力和流量损耗。

本发明还提供一种车用清洗装置，使其安装方便、压力和流量损耗少。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：车用清洗泵及液体智能分配单元，其包括清洗泵、感知控制模块、多个电磁阀和汇流分配模块，所述汇流分配模块包括汇流分配板，汇流分配板包括主流道和与主流道连通的多个分流道，每个分流道可与各个清洗感知传感器的清洗机构相连通且由所述电磁阀控制分流道的通断，清洗泵出口与汇流分配板的主流道连通，所述感知控制模块接收感知传感器需要清洗的控制信号后控制清洗泵启闭和与所述感知传感器相应的电磁阀的启闭。

更好地，感知控制模块根据需要进行清洗的感知传感器数量，对清洗泵进行无极调速控制，保证液体的压力和流量符合设定的标准值。

应用时，所述清洗泵进口与车用储液器出口连接，汇流分配板的各个分流道与各个清洗机构连接，各个清洗机构对应相应的感知传感器并在必要时对感知传感器进行清洗，这样就可以将整个车用清洗泵及液体智能分配单元方便地安装到所需使用的车辆上。

更好地，所述清洗泵通过固定限位支架固定在汇流分配板上，所述多个电磁阀固定在汇流分配模块上，这样清洗泵与汇流分配板能够二者合一，作为单一部件，方便制造和安装。

更好地，所述固定限位支架包括定位板、固定环、连接板和弹性卡扣，连接板一端固定定位板，另一端连接固定环，固定环径向限位清洗泵，定位板对清洗泵进行轴向定位，弹性卡扣固定在汇流分配板的L形方孔中，以提高安装固定可靠性。

更好地，所述感知控制模块设置在清洗泵内，这样感知控制模块能与清洗泵的控制部件结合在一起，以更进一步缩小体积，减少连接部件。

更好地，所述汇流分配板主流道为通孔，两端设置堵头，这样方便主流道的加工制作和精度的保证。

更好地，所述汇流分配板分流道口部设置快速接头和密封圈，方便清洗机构的管路连接并防止脱落和泄漏。

还提供一种车用清洗装置，其包括上述车用清洗泵及液体智能分配单元，所述车用清洗泵及液体智能分配单元的清洗泵进口与车用储液器出口连接，汇流分配板的各个分流道出口与各个清洗机构连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：清洗泵和各个电磁阀的运行由感知控制模块控制，感知控制模块接收车辆ECU发出的或者由感知传感器直接发出的需要进行清洗的感知传感器具体位置及数量信息的信号后，感知控制模块控制清洗泵启动并对清洗泵进行无极调速控制，保证液体的压力和流量符合设定的标准值，同时自动给对应的电磁阀通电而开启电磁阀，导通对应分流道的清洗液体，从而对相应的感知传感器的清洗机构供液，因此，其能实现各分流道液体压力和流量的均衡，避免现有多级三通串联式管路流道产生的液体压力和流量损耗及逐级减小的缺陷，保证对感知传感器的清洗效果。

附图说明

图1是本发明实施例车用清洗泵及液体智能分配单元的分解示意图。

图2是本发明实施例车用清洗泵及液体智能分配单元的正面示意图。

图3是图2中A-A剖面图旋转后的局部视图。

图4是图2中B-B剖面图旋转后的局部视图。

图5是图4中电磁阀开启时的视图。

图6是本发明实施例清洗泵的分解示意图。

图7是本发明实施例固定限位支架的外形示意图。

图8是本发明实施例电磁阀结构示意图。

图9是图8的C-C剖面图。

图10是图本发明实施例汇流分配模块的俯视图。

图11是图10的F-F剖面图。

图12是本发明实施例汇流分配板的侧视图。

图13是本发明的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

如图1-13所示，车用清洗泵及液体智能分配单元，其包括清洗泵10、感知控制模块20、固定限位支架30、多个电磁阀40和汇流分配模块50。

如图4所示，所述清洗泵的正极插件102、负极插件103、LIN/CAN控制插件104、电磁阀正极线束105和电磁阀负极线束106设置在感知控制模块20上，端盖101固定在泵体组件107上，并对正极插件、负极插件、LIN/CAN控制插件、电磁阀正极线束和电磁阀负极线束进行定位，正极插件和负极插件与车辆的电源连通，并向感知控制模块供电，电磁阀正极线束和电磁阀负极线束与每个电磁阀连接并进行独立供电控制。

所述清洗泵的出液口109上设置密封圈108并连接在汇流分配板501的密封孔5017中，这样能够防止出液口与汇流分配板密封孔配合处出现泄漏。

所述清洗泵的进液口1010可与车辆的储液器相连（图中未画出），从而将储液器中的清洗液通过本单元输送到相应的清洗机构中去，由清洗机构清洗相应的感知传感器。

所述清洗泵和电磁阀的运行由感知控制模块20控制，LIN/CAN控制插件104接收车辆ECU（电子控制单元，又称行车电脑）发出的控制信号，针对需要进行清洗的感知传感器（雷达和摄像头）具体位置编号和数量，感知控制模块接受控制信号后开启清洗泵10并实现无极调速控制，保证液体的压力和流量符合设定的标准值，同时自动给对应位置编号的电磁阀通电，开启电磁阀，导通对应分流道的液体通过清洗机构对相应的感知传感器进行清洗，清洗完成后，感知控制模块相继关闭电磁阀和清洗泵。

如图5所示，所述固定限位支架30包括定位板301、固定环303、连接板304和弹性卡扣302，连接板304一端固定定位板301，另一端连接固定环303，固定环303对清洗泵进行径向防松脱，定位板301对清洗泵进行轴向定位，弹性卡扣302固定在汇流分配板的L形方孔5019中，以提高安装固定可靠性。

如图6所示，所述电磁阀40为普通的电磁阀，其设置阀盖部件401，在阀盖部件401内设置励磁线圈402，并与设置的正极电源线4010和负极电源线4011连接，正极电源线和负极电源线再分别与电磁阀正极线束105和电磁阀负极线束106连接，在励磁线圈中心设置阀杆套403，阀杆套403端部设置密封圈404，以提高阀杆套403与阀体密封孔4086的密封性，防止液体泄漏，内孔设置阀杆407，在阀杆外圆设置压缩弹簧405，端部设置密封圈406，阀盖部件侧面设置阀体408，阀体中心设置阀孔4081，阀孔内设置有4条限位筋4082，电磁阀未通电时，阀杆407在压缩弹簧405的弹力作用下，阀杆的端面紧贴限位筋，密封圈406与阀孔4081密封，防止液体回流，液体处于静止状态，电磁阀通电时，阀杆在励磁线圈产生的吸力作用下克服压缩弹簧的弹力和液体产生的推力，向左移动到阀杆套内，阀杆端面与阀杆套端面贴合，有压力的液体流过阀孔右端，继续流向阀出液口，阀体底面在阀进液口4085和阀出液口4084分别设置环形槽和密封圈，防止与汇流分配板连接出现液体泄漏。

所述汇流分配板501顶面设置2个固定螺钉4012将电磁阀20固定在汇流分配板501上。

如图7所示，汇流分配模块包括汇流分配板501、密封圈502和堵头503。

上述汇流分配板501侧面设置一级主流道5016，内部设置与一级主流道5016连通的二级主流道5015，二级主流道与多个一级分流道5014连通，上面还设置与一级分流道数量相同的多个二级分流道5012，在设置一级主流道侧面相对的另一侧面设置三级分流道5011，与二级分流道数量相同并与其连通，通过设置多级主流道和分流道相连通的结构，实现各分流道液体压力和流量的均衡，保证对感知传感器的清洗效果，三级分流道5011口部设置快速接头5013，方便与清洗机构的管路部件上的快速接头进行匹配连接并防止脱落。

所述汇流分配板501四个角分别设置安装孔50110，用于在例如车辆等使用场所上进行安装固定。

上述密封圈502设置在三级分流道口部快速接头5013上，防止快速接头5013与清洗机构（图中未画出）的管路部件连接时出现泄漏。

本申请中的清洗机构为常用的机构，如与管路连接的喷头等，对准感知传感器，如雷达或摄像头等，可用本车用清洗泵及液体智能分配单元输送过来的清洗液对其进行清洗，可参考常用的各种清洗机构，在此不再详细说明。

上述二级主流道5015二端由堵头503密封，二级主流道5015设计为通孔，能方便二级主流道的加工制作和精度保证。

工作时，车用清洗泵及液体智能分配单元在非工作状态下，电磁阀不通电，阀杆在压缩弹簧的弹力作用下，阀杆的端面紧贴限位筋，密封圈与阀孔密封，防止流道及管路中的液体回流，液体处于静止状态，当车用清洗泵及液体智能分配单元开始工作时，清洗泵通电运行，电磁阀通电，阀杆在励磁线圈产生的吸力作用下克服压缩弹簧的弹力和液体产生的推力，向左移动到阀杆套内，阀杆端面与阀杆套端面贴合，有压力的液体流过阀孔右端，流向阀出液口、二级分流道和三级分流道。