汽车玻璃清洁系统

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种汽车玻璃清洁系统。

背景技术

汽车玻璃是车辆的重要组成部分。汽车玻璃包括前挡风玻璃、车窗玻璃以及后挡风玻璃。在行驶过程中，驾驶员可以通过汽车玻璃来观察车辆周围环境，以获得环境信息，为安全驾驶提供基础。

受天气原因，驾驶员的视线常常会受到影响。例如，当车辆行驶在雨雪天气时，雨雪降落在汽车玻璃上时，会严重影响驾驶员的视线。为此，车辆上设置有雨刮器，以便及时清除落在前挡风玻璃上的雨雪。

然而，由于雨雪的降落是一个持续的过程，而雨刮器的运动是一个往复的摆动过程，因此当雨雪较大时，在前挡风玻璃上的雨雪可能会有短时间的堆积。即使该堆积会马上被持续摆动的雨刮器清除，但是考虑到车辆的行驶速度，这种情况下驾驶员受到的视线影响仍然是不可忽略的。为此，现有的雨刮器存在不同的挡位，驾驶员可以根据雨雪的大小来选择不同的挡位。此外，现有技术中也有雨刮器的摆动速度会根据车辆的行驶速度进行自适应调节。即，在一个已经选定的挡位下，雨刮器的摆动速度也会随着车速的增加而增加。但是，对于大雨来说，最快速的雨刮器挡位也仍然可能无法及时清除降落在前挡风玻璃上的雨水。

此外，在冬季，下雪会导致汽车前挡风玻璃的积雪。如果未及时清理落雪，那么雪可能会变成薄冰，在此情况下即使使用雨刮器也不能快速、有效地清理前挡风玻璃。还存在的一种情况是，如果在冬季喷洒了玻璃水，玻璃水也可能马上变成薄冰。虽然开启车内加热功能会使薄冰融化，但是这种过程需要时间，这在车辆行驶时容易导致危险。

现有技术中的雨刮器还存在的一个问题是，雨刮器的清扫范围并不能完全覆盖整个前挡风玻璃。这会导致被雨刮器刮动的雪或者冰容易被推到挡风玻璃的两侧，这相当于增加了A柱的尺寸，更加影响了驾驶员的视野。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案。

一种汽车玻璃清洁系统，包括：

雨量传感器，所述雨量传感器用于感测车辆外部的雨量；

中央控制单元，所述中央控制单元能够接收来自所述雨量传感器的数据，并根据所述雨量传感器的数据控制雨刮器驱动单元，从而控制雨刮器的摆动频率；

所述汽车玻璃清洁系统还包括

排气引导管，所述排气引导管能够与汽车的排气管流体连接，并且所述排气引导管的出口设置在汽车玻璃的附近；

当所述雨量传感器感测到雨量大于预设值时，所述中央控制单元控制所述排气引导管与汽车的排气管建立流体连接，以实现对所述汽车玻璃的吹扫；和/或

当汽车玻璃上存在冰、雪、霜时，所述中央控制单元控制所述排气引导管与汽车的排气管建立流体连接，以利用汽车尾气的热量来清除冰、雪、霜。

进一步地，本发明的汽车玻璃清洁系统还可以包括以下特征中的一个或者多个的组合：

-还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测车辆外部的环境温度，并且当所述环境温度低于预设值且汽车玻璃上存在冰、雪、霜时或者所述雨量传感器感测到汽车玻璃上存在雨时，所述中央控制单元控制所述排气引导管与汽车的排气管建立流体连接，以利用汽车尾气对汽车玻璃进行吹扫。

-还包括轮速传感器，所述中央控制单元基于所述轮速传感器的数据确定车辆速度，并且当所述车辆速度大于预设值时，以及所述雨量传感器感测到汽车玻璃上存在雨时，所述中央控制单元控制所述排气引导管与汽车的排气管建立流体连接，以利用汽车尾气对汽车玻璃进行吹扫。

-感器的数据以及车辆的挡位信息来确定车辆速度，并且当所述车辆速度大于预设值时，以及所述雨量传感器感测到汽车玻璃上存在雨时，所述中央控制单元控制所述排气引导管与汽车的排气管建立流体连接，以利用汽车尾气对汽车玻璃进行吹扫。

-在排气引导管与汽车的排气管之间设置有阀门，所述阀门能够基于所述中央控制单元控制所述排气引导管中的尾气的流量。

-还包括手动开关，所述手动开关能够控制所述排气引导管与汽车的排气管的流体连接的通断。

-所述手动开关是拨动是开关、按钮式开关或者旋钮式开关。

-所述中央控制单元还能够被远程控制，从而打开车辆的发动机，并建立排气引导管与汽车的排气管之间的流体连接。

-所述排气引导管的出口设置在汽车玻璃的上沿和/或侧边。

此外，本发明还涉及一种车辆，包括上述的汽车玻璃清洁系统。

根据以上技术方案，本发明的汽车玻璃清洁系统能够有效地利用汽车的尾气的速度和热量来实现对雨水以及冰、雪、霜等，从而及时清除汽车玻璃上的雨水，确保驾驶员的视野，进而为汽车行驶安全提供基础。

附图说明

图1是本发明的汽车玻璃清洁系统所涉及的管路布置示意图。

图2是本发明的汽车玻璃清洁系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明主要基于这样的发明构思：利用发动机排气管中的尾气的速度和热量，将其引导至车辆的玻璃处，以实现对雨雪的清除和融化。

参见图1，本发明的汽车玻璃清洁系统所涉及的管路主要是从汽车的排气管上引出另外的排气引导管，该排气引导管延伸至车辆的前挡风玻璃、后挡风玻璃以及车辆的侧车窗。为了方便对排气引导管进行控制，在分别延伸至车辆的前挡风玻璃、后挡风玻璃以及车辆的侧车窗的排气引导管部分则分别设置有第一流量控制阀1、第二流量控制阀2以及第三流量控制阀3。当然，也可以考虑在汽车排气管与排气引导管之间的连接管路上设置一个总流量控制阀。排气引导部的出口可以设置在前挡风玻璃、后挡风玻璃以及车辆的侧车窗的上方，一方面这种设置方式可以实现对车辆的视野等影响最小，另一方面排气引导部中的尾气的气流方向也与重力的方向一致，从而加速雨水沿车玻璃的流下。当然，排气引导部的出口也可以设置在前挡风玻璃、后挡风玻璃以及车辆的侧车窗的侧边。

参见图2，本发明的汽车玻璃清洁系统包括雨量传感器、温度传感器以及轮速传感器，这三个传感器分别用于感应前挡风玻璃处的雨量、车外的环境温度以及车辆的轮速。中央控制单元从这三个传感器获取对应的传感器数据，从而获知车外的雨量、环境温度以及车速。

本领域技术人员知晓，轮速传感器可以用别的传感器来代替。例如，可以采用车辆的发动机转速传感器，并结合车辆的挡位信息，由此计算出车辆的当前车速。

中央控制单元根据预设的控制参数，分别控制雨刮器驱动单元和阀门驱动单元，从而实现对雨刮器和阀门开度的控制，由此针对不同的外界环境以及车速来实现对雨刮器和排气引导管中气流的控制。

此外，还可以在驾驶室内设置手动开关，用于控制流量控制阀的开度，以便驾驶员根据实际情况来人工调节排气引导部中的尾气的通断和/或对应的流量。例如，手动开关可以设置成拨动式开关或者按压式开关，从而控制排气引导部中的尾气的通断。手动开关也可以设置成旋钮式开关，从而能够在从关闭到最大程度地打开的范围内来调节尾气的通断以及流量。

具体地，中央控制单元可以根据不同的传感器数据来进行以下相应的控制：

(1)当车辆发动机已经开始运行，但是车辆仍然处于静止状态时，如果汽车玻璃上有积雪或者冰层，则可以打开手动开关，从而打开流量控制阀，使得对应汽车玻璃上的排气引导部开始吹送尾气，利用尾气的热量以及速度快速使积雪和冰层融化并从玻璃上流走；

当然，考虑到已经有车辆可以实现远程开启发动机、远程开启空调等，本发明的汽车玻璃清洁系统也可以实现远程开启，这样当驾驶员到达车上时，积雪和冰层已经被清理完毕。

(2)当车辆处于行驶状态，车速低于第一车速阈值时：

(2.1)如果雨量传感器感测到的雨量小于第一雨量阈值，且车外温度高于第一温度阈值，则中央控制单元仅控制雨刮器驱动单元，使雨刮器工作。第一温度阈值例如可以设置为0℃。因为这种情况下，车辆处于较慢行驶状态，且雨量也不大，而且温度也不会导致雨水结冰，因此仅控制雨刮器工作即可。

(2.2)如果雨量传感器感测到的雨量大于第一雨量阈值但是小于第二雨量阈值，且车外温度高于第一温度阈值，则中央控制单元仅控制雨刮器驱动单元，使雨刮器工作，但是可以提高雨刮器的摆动频率。第一温度阈值例如可以设置为0℃。因为这种情况下，车辆处于较慢行驶状态，且虽然雨量较大，但是温度不会导致雨水结冰，因此仅提高雨刮器工作频率即可。

(2.3)如果车外温度低于第一温度阈值，且雨量小于第一雨量阈值或者大于但是第一雨量阈值小于第二雨量阈值，则中央控制单元控制阀门驱动单元打开。第一温度阈值例如可以设置为0℃。因为这种情况下，雨水存在结冰的可能，除了雨刮器工作外，还需要对汽车玻璃的尾气吹扫，以便利用汽车的尾气的热量来融化汽车玻璃上的雨水。

(2.4)如果车外温度高于第一温度阈值，但是雨量传感器感测到的雨量大于第三雨量阈值，在这种情况下认为雨量已经很大，仅仅是通过提高雨刮器的摆动频率已经不足以及时清扫雨水，因此中央控制单元控制阀门驱动单元打开阀门，并可以将阀门开度打开到最大，从而最大程度地清除汽车玻璃上的雨水。

(3)当车辆处于行驶状态，车速高于第二车速阈值时，如果雨量传感器感测到的雨量大于第四雨量阈值，同样同时控制雨刮器驱动单元和阀门驱动单元。在此，第四雨量阈值可以是小于第三雨量阈值的数值，第二车速阈值是大于第一车速阈值的值。在这种情况下，与上述(2.4)相比，虽然第四雨量阈值小于第三雨量阈值，但是由于第二车速阈值大于第一车速阈值，因此同样认为雨量已经很大，仅仅是通过提高雨刮器的摆动频率已经不足以及时清扫雨水，因此中央控制单元控制阀门驱动单元打开阀门，并可以将阀门开度打开到最大，从而最大程度地清除汽车玻璃上的雨水。

本发明中提及的上述各个阈值可以通过试验进行标定，从而确定合适的数值。

参考以上的示意性实施例已经对本发明做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，通过对所公开的技术方案的修改可以设想各种其它的实施例。这些实施例应当被理解成落在本发明的基于权利要求和其任何等同技术方案所确定的范围之内。