增强的刮水器总成的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于车辆车窗的刮水器总成以及清洁车窗的方法。该刮水器总成包含具有流体抽出口的刮水器刮片、远离刮水器刮片的流体排放出口以及将流体抽出口连接到流体排放口的流体密封导管。刮水器总成可以进一步包含吸入泵，该吸入泵配置为将空气和水吸入流体抽出口并且通过刮水器总成的流体密封导管，由此降低擦拭之后留在车窗上的水量并且提高驾驶员的能见度。
【专利说明】
増强的刮水器总成
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于车辆的刮水器总成。
【背景技术】
[0002]挡风玻璃刮水器是确保驾驶员在所有情况下具有正常视野的车辆基本部件。挡风玻璃刮水器通常包含刚性臂，该刚性臂横跨挡风玻璃或后舱门玻璃来回扫动。刚性臂通常配置用于支撑刮水器刮片，该刮水器刮片包含在刮水器臂横向扫动时保持为与挡风玻璃或后舱门玻璃接触的橡胶刮水部分。
[0003]在潮湿的情况下，刮水器刮片将停留在挡风玻璃或后舱门玻璃上的任何水刮到玻璃的边缘，在玻璃的边缘，水可以排走并且不会阻碍驾驶员的视野。
[0004]在干燥的天气下，挡风玻璃刮水器通过下列方式实现清除挡风玻璃的污垢和油月旨:首先在挡风玻璃或后舱门玻璃上喷水或清洁液，之后运行刮水器以将水连同悬浮在水中的任何污垢和油脂刮除。
[0005]即使最好的传统刮水器刮片在运行时也会在挡风玻璃或后舱门玻璃上留下水滴。这在挡风玻璃或后舱门玻璃特别脏或油腻时尤其明显。随着时间推移，由于刮片的材料被污垢、油、日光、臭氧以及空气污染物降解，刮水器刮片的性能变坏。如果刮片的材料变坏，刮片在它全部越过挡风玻璃或后舱门玻璃期间不会在横跨刮片的全部长度内与玻璃保持接触，并且因此降低系统的性能。留在挡风玻璃上的水、污垢和尘垢的量会逐渐变得对于驾驶员而言更加明显，并且开始破坏驾驶员的视野。
[0006]本发明的目的是处理该问题。
【发明内容】
[0007]在该说明书中术语“车辆车窗”旨在包含车辆的任何表面，并且尤其是挡风玻璃、后玻璃、后舱门车窗、侧窗、太阳天窗、视镜、车灯玻璃或车辆的任何透明的、半透明的或反射表面。
[0008]在该说明书中术语“吸入栗”旨在包含简单的文氏管、文氏管栗或任何其它形式的栗，例如活塞、转动蠕动栗。
[0009]根据本发明的一方面，这里提供一种刮水器总成，该刮水器总成用于如机动车辆的车辆的车窗，该总成包含:具有流体抽出口的刮水器刮片;远离刮水器刮片的流体排放出口 ；以及将流体抽出口连接到流体排放出口的流体密封导管。刮水器总成进一步包含配置用于将空气和水吸入刮水器总成的流体抽出口并且通过流体密封导管的吸入栗，由此降低擦拭之后留在车窗上的水的量并且提高车辆驾驶员的能见度。刮水器刮片可以包含前表面和后表面。刮水器刮片的前表面和/或后表面可以包含一个或多个锯齿。
[0010]流体抽出口可以包含沿刮水器刮片的长度延伸的纵长槽，例如沿刮水器刮片全部长度的部分或全部延伸。刮水器总成可以进一步包含一个或多个另外的抽出口。
[0011]刮水器刮片可以包含与抽出口或多个抽出口流体连通的一个或多个内部通道。内部通道可以配置用于将抽出口连接到流体密封导管。一个或多个内部通道中的每一个可以与抽出口中不同的一个抽出口流体连通或与通向一个或多个通道中的其它通道的抽出口的不同子集流体连通。
[0012]—个或多个锯齿中的至少一个可以大体与流体抽出口对齐。
[0013]刮水器总成可以进一步包含设置于流体排放出口上游的水/空气分离器。
[0014]吸入栗可以由设置在车辆上的冲压空气源提供动力。流体密封导管可以包含柔性管。
[0015]刮水器总成可以进一步包含配置用于测量存在于被擦拭表面上的水和/或污垢的量的水传感器和/或污垢传感器。
[0016]根据本发明的另一方面，这里提供一种用于从车辆车窗移除水的方法，该方法包含:提供包含流体抽出口的刮水器刮片；以及远离刮水器刮片的流体排放出口；并且通过流体密封导管将流体抽出口连接到流体排放出口。刮水器刮片包含前表面和后表面。刮水器刮片的前表面和/或后表面可以包含一个或多个锯齿。
[0017]该方法进一步包含:提供栗，该栗配置用于通过刮水器刮片的流体抽出口吸入空气和水。
[0018]该方法可以进一步包含:协调吸入栗的运行与致动单元的运行，致动单元配置用于控制刮水器刮片的运动。
[0019]该方法可以进一步包含监测车辆车窗上水和/或污垢的存在，并且相应地调整吸入栗的运行。例如在存在的水和/或污垢的量增加的情况下，通过增加吸入栗的运行时间量。
[0020]根据本发明的另一方面，这里提供一种控制器，该控制器配置用于执行根据本发明的任一上述方面所述的方法。
[0021]根据本发明的另一方面，这里提供一种软件，当通过计算装置执行该软件时，使计算装置执行根据本发明的任一上述方面所述的方法。
[0022]根据本发明的另一方面，这里提供一种车辆，该车辆包含根据本发明的任一上述方面所述的刮水器总成。
[0023]根据本发明的一方面，公开一种用于车辆车窗的刮水器总成，该总成包含:
[0024]具有流体抽出口的刮水器刮片；
[0025]远离刮水器刮片的流体排放出口；
[0026]流体密封导管，该流体密封导管将流体抽出口连接到流体排放出口，流体密封导管配置用于将水从流体抽出口带走，由此降低擦拭之后留在车窗上的水量并且提高车辆的驾驶员的能见度；以及
[0027]吸入栗，该吸入栗配置用于将空气和水吸入流体抽出口并且通过刮水器总成的流体密封导管；
[0028]其中刮水器刮片包含前表面和后表面;并且
[0029]其中刮水器刮片的前表面和/或后表面包含一个或多个锯齿。
[0030]根据本发明的一个实施例，该刮水器总成进一步包含设置于流体排放出口上游的水/空气分离器。
[0031]根据本发明的一个实施例，其中流体抽出口包含沿刮水器刮片的长度延伸的纵长槽。
[0032]根据本发明的一个实施例，其中刮水器刮片包含一个或多个内部通道，该内部通道与抽出口流体连通并且配置用于将抽出口连接到流体密封导管。
[0033]根据本发明的一个实施例，该刮水器总成进一步包含一个或多个另外的抽出口。
[0034]根据本发明的一个实施例，该刮水器总成进一步包含一个或多个另外的抽出口，其中一个或多个内部通道中的每一个与抽出口中的不同的一个抽出口或通向一个或多个通道的其它通道的抽出口的不同子集流体连通。
[0035]根据本发明的一个实施例，其中吸入栗由设置在车辆上的冲压空气源提供动力。
[0036]根据本发明的一个实施例，其中所述流体密封导管包含柔性管。
[0037]根据本发明的一个实施例，一个或多个锯齿中的至少一个大体上与流体抽出口对齐。
[0038]根据本发明的一个实施例，该刮水器总成进一步包含水传感器和/或污垢传感器，该水传感器和/或污垢传感器配置用于测量存在于被擦拭的表面上的水和/或污垢的量。
[0039]根据本发明的一个实施例，其中刮水器总成进一步包含控制模块，该控制模块配置用于协调吸入栗的运行与致动单元的运行，致动单元配置用于控制刮水器刮片的运动。
[0040]根据本发明的一个实施例，其中刮水器总成进一步包含第二控制模块，该第二控制模块配置用于监测车辆车窗上水和/或污垢的存在，并且相应地调整吸入栗的运行。
[0041]根据本发明的一方面，提供一种包含一个或多个控制模块的控制器，该控制模块适于在上述刮水器总成中使用。
[0042]根据本发明的一方面，公开一种用于从车辆车窗上移除水的方法，该方法包含:
[0043]提供包含流体抽出口的刮水器刮片；以及
[0044]远离刮水器刮片的流体排放出口；
[0045]通过流体密封导管将流体抽出口连接到流体排放出口；并且
[0046]提供吸入栗，该吸入栗配置为通过刮水器刮片的流体抽出口吸取空气和水；
[0047]其中刮水器刮片包含前表面和后表面;并且
[0048]其中刮水器刮片的前表面和/或后表面包含一个或多个锯齿。
[0049]根据本发明的一个实施例，方法进一步包含协调吸入栗的运行与致动单元的运行，致动单元配置用于控制刮水器刮片的运动。
[0050]根据本发明的一个实施例，方法进一步包含监测车辆车窗上水和/或污垢的存在，并且相应地调整吸入栗的运行。
[0051]为了避免说明书中不必要的重复工作以及文字重复，描述与本发明的仅一个或若干方面或实施例相关的一些特征。但应理解的是，在技术上可行的情况下，关于本发明的任何方面或实施例所描述的特征也可以用于本发明的任何其它方面或实施例。
【附图说明】
[0052]为了更好地理解本发明并且更清楚地示出它的实施方式，现在以示例的方式参照附图，附图中:
[0053]图1是根据本发明的示例的车辆刮水器总成的示意性剖面图；以及
[0054]图2是根据本发明的示例的用于车辆刮水器总成的刮水器刮片的示意性剖面图。
【具体实施方式】
[0055]如机动车辆的车辆可以包含挡风玻璃2以及挡风玻璃刮水器总成10。参照图1，根据本发明的示例的车辆刮水器总成10包含刮水器臂12以及刮水器刮片14。刮水器臂配置为在刮水器臂12的第一端处连接到刮水器刮片14。
[0056]刮水器刮片14包含柔性刮水部分14a。刮水器臂12和刮水器刮片14 一起配置为在刮水器刮片横跨通过挡风玻璃2时使刮水部分14a保持为与挡风玻璃2接触。
[0057]为了保持刮水器刮片14与挡风玻璃2之间的接触，刮水器刮片14可以枢转地连接到刮水器臂12，并且刮水器臂12可以包括弹性元件，例如弹簧(未示出)，弹性元件用于将刮水器臂12和刮水器刮片14保持为抵靠挡风玻璃。刮水器刮片自身可以是弹性的或可以包含一个或多个弹性元件(未示出)，该弹性元件用于使刮水器刮片14的刮水部分14a弯曲，从而使它适于挡风玻璃2的形状，并且因此在横跨刮水器刮片的全部长度内保持刮水部分14a和挡风玻璃2之间的接触。
[0058]图1的刮水器总成10进一步包含连接到刮水器臂12的第二端的刮水器马达以及致动器总成16。刮水器马达和致动器总成16可操作用于控制刮水器臂12的运动以使刮水器刮片14横跨挡风玻璃2扫动。
[0059]在刮水器刮片14横跨挡风玻璃2移动时，刮水部分14a横跨挡风玻璃的表面刮动，朝向挡风玻璃侧面扫除存在于挡风玻璃上的任何水或污垢。此外，当刮水部分14a横跨挡风玻璃2移动时可以将水收集到刮水部分14a上并且水可以沿刮水器刮片14向下运动至挡风玻璃的底部。以这种方式，刮水器总成10用于使车辆驾驶员保持良好的能见度。
[0060]在恶劣的天气期间，为了从挡风玻璃2移除如雨水的降水，驾驶员可以操作挡风玻璃刮水器。驾驶员也可以一同使用挡风玻璃刮水器和在挡风玻璃上引入水或清洁液的挡风玻璃洗涤器(未示出)，通过挡风玻璃刮水器实现污垢松动并且利用水将污垢带走。
[0061]当刮水器刮片14横跨挡风玻璃2移动时，刮水器刮片14可以不收集停留在挡风玻璃2上的一些水。刮水器刮片可以在没有将水刮至挡风玻璃的侧面的情况下在水上方扫动。这在挡风玻璃有污垢或油脂或在挡风玻璃刮水器刮片材料已经开始变坏的情况下是尤其可能的。如果挡风玻璃刮水器受此影响，那么水滴和污垢会保留在挡风玻璃的表面上并且会阻碍驾驶员的视野。
[0062]即使是在刮水器刮片以最佳性能运行时，仍可能有一些小水滴留在挡风玻璃上。
[0063]参照图2，根据本发明的示例，刮水器刮片14设置有一个或多个开口102。一个或多个开口 102设置在刮水器刮片14的刮水部分14a上。
[0064]在图2所示的刮水器刮片上，一个或多个开口102包含单个纵长槽，该槽大体沿刮水器刮片14的全部长度延伸。但同样可以设想到，开口 102可以包含沿刮水器刮片14的部分或全部长度的多个离散的开口。
[0065]在图2中，示出开口 102位于刮水器刮片14的边缘，该边缘与挡风玻璃2接触并且开口位于刮水部分14a的前表面104和后表面106之间。另外或可选地，开口 102可以设置在刮水器刮片14的前表面104上。仍另外或可选地，开口 102可以设置在刮水器刮片14的后表面106上。可以将开口 102定位为当刮水器刮片横跨挡风玻璃扫动时使开口 102最接近挡风玻璃2上未被刮水器刮片收集的任何水。
[0066]可以在刮水器刮片14内设置一个或多个通道108。开口 102延伸到刮水器刮片14内以接触一个或多个通道108。因此开口 102与一个或多个通道108流体地连通。
[0067]在图2所示的示例中，一个或多个通道108包含具有大体圆形横截面的单个通道，该通道沿刮水器刮片14的全部长度延伸。同样可以设想的是，通道108可以包含多个通道，并且每个通道可以与开口 102的不同子集流体连通地连接。例如，一个或多个通道108可以包含两个通道，两个通道中的第一个连接到设置在刮水器刮片14的前表面104上的开口 102的子集并且第二个连接到设置在刮水器刮片后表面106上的开口 102的子集。可选地，通道108可以沿刮水器刮片14延伸不同的长度并且可以连接到沿刮水器刮片14的长度分开的开口 102的不同子集。也可以想到可选配置。
[0068]前表面104和/或后表面106是不连续的或包含一个或多个凹槽、圆齿或锯齿，以使前表面和/或后表面连续地沿它的长度不与挡风玻璃2的表面接触。锯齿可以包含来自刮水部分14a的前表面和/或后表面的三角形切口。可选地，切口可以是圆形、半圆形、方形或任何其它形状。锯齿可以改善经过刮水部分14a的前表面和/或后表面的空气、水、污垢和/或油脂的流动并且可以增加被吸取通过一个或多个开口 102和一个或多个通道108的空气、水、污垢和/或油脂的量。锯齿可以大体上与一个或多个开口 102对齐。
[0069]参照图1，车辆刮水器总成10进一步包含导管18。导管18连接到刮水器刮片14且在导管18的第一端处与一个或多个通道108中的至少一个流体连通。在图1所示的示例中，导管18包含柔性管，但导管18可选地可以包含刚性细管或刚性管，或可以包含通过车辆刮水器总成10的主体所形成的钻孔。
[0070]导管18在第二端连接到吸入栗22。吸入栗22配置用于栗送通过导管18的空气，由此将空气栗送通过刮水器刮片14内的开口 102并且通过通道18。
[0071]吸入栗22可以包含机械或电驱动的吸入栗。可选地，吸入栗22可以包含任何其它合适的栗。在图1所示的示例中，吸入栗22包含由冲压空气提供动力的栗，该栗由如冲压空气进气系统(未示出)的设置在车辆上的冲压空气源4驱动，冲压空气进气系统例如可以向车辆内燃发动机提供助燃空气。可以通过冲压空气管道26将冲压空气提供至吸入栗22。
[0072]如前面所述，在挡风玻璃刮水器使用期间，可能有水存在于挡风玻璃上，位于开口102处或其周围。因此在栗送至开口 102中的空气流内夹带有水。悬浮于水中的任何污垢或油脂也通过开口 102被吸走。
[0073]在刮水器系统10运行期间，将水和污垢和/或油脂吸入到开口102内的动作降低了在刮水器总成10运转之后保留在挡风玻璃上的水和/或污垢和/或油脂的量。因此与具有传统车辆刮水器总成相比，这改善了驾驶员通过挡风玻璃2所具有的视野的品质。
[0074]在车辆刮水器总成10内可以设置水分离器20。在所示的示例中，水分离器20设置在导管18上位于导管18的第一端和第二端之间，从而在空气流到达吸入栗22之前将夹带在通过导管18的空气流内的水以及任何悬浮的污垢和/或油脂从空气流中分离。
[0075]排水管24设置在刮水器总成10中，排水管24将任何分离后的水从水分离器20输送至流体排放出口，该流体排放出口设置在车辆上合适的排水点。
[0076]虽然在图1所示的设置中，水分离器20设置在导管18上位于吸入栗22上游，但同样可以设想的是，水分离器可以设置在吸入栗22的下游并且吸入栗可以配置用于栗送空气和水、污垢和/或油脂的混合物。可选地，吸入栗22可以包含分离器20。
[0077]刮水器总成10可以进一步包含控制器28。控制器28可以包含一个或多个模块。在所示的示例中，控制器28可操作地连接到刮水器马达和致动器总成16以及吸入栗22。在使用中，控制器28或控制器的一个或多个模块协调刮水器马达和致动器总成16以及吸入栗22的运行，以使吸入栗22仅在开口 102处或其周围可能存在水的时间段期间运行，例如当刮水器刮片14横跨挡风玻璃2扫动时。
[0078]刮水器总成10可以进一步包含水传感器30和/或污垢传感器32。在所示的示例中，水传感器30和污垢传感器32可操作地连接到控制器28。控制器28或控制器28的一个或多个模块在确定如何协调刮水器马达和致动器总成16以及吸入栗22的运行时会考虑来自水传感器30和/或污垢传感器32的传感器示数。例如，如果检测到高水平的水，那么控制器28或控制器的一个或多个模块可以延长吸入栗22的运行持续时间。
[0079]虽然参照车辆挡风玻璃已经描述了本发明，但同样可以设想到，本发明可以应用于后舱门车窗、前照灯玻璃、后视镜或期望将水和/或污垢和/或油脂从其移除的任何其它车辆表面。
[0080]本领域技术人员会明白的是，虽然以示例的方式参照一个或多个示例性实施例描述了本发明，但它并不限于所公开的示例并且在不脱离由所附权利要求所限定的本发明范围的情况下，可以构造出可选的示例。
【主权项】
1.一种用于车辆车窗的刮水器总成，所述总成包含: 具有流体抽出口的刮水器刮片； 远离所述刮水器刮片的流体排放出口 ；以及 流体密封导管，所述流体密封导管将所述流体抽出口连接到所述流体排放出口，所述流体密封导管配置用于将水从所述流体抽出口带走，由此降低擦拭之后留在所述车窗上的水量并且提高所述车辆的驾驶员的能见度。2.根据权利要求1所述的刮水器总成，进一步包含吸入栗，所述吸入栗配置用于将空气和水吸入所述流体抽出口并且通过所述刮水器总成的所述流体密封导管。3.根据权利要求1或2所述的刮水器总成，进一步包含设置于所述流体排放出口上游的水/空气分离器。4.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，其中所述流体抽出口包含沿所述刮水器刮片的长度延伸的纵长槽。5.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，其中所述刮水器刮片包含一个或多个内部通道，所述内部通道与所述抽出口流体连通并且配置用于将所述抽出口连接到所述流体密封导管。6.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，进一步包含一个或多个另外的抽出口。7.根据权利要求5所述的刮水器总成，进一步包含一个或多个另外的抽出口，其中所述一个或多个内部通道中的每一个与所述抽出口中的不同的一个抽出口或通向一个或多个所述通道的其它通道的所述抽出口的不同子集流体连通。8.根据权利要求2或权利要求3-7任一项所述的刮水器总成，当根据权利要求2时，其中所述吸入栗由设置在所述车辆上的冲压空气源提供动力。9.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，其中所述流体密封导管包含柔性管。10.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，其中所述刮水器刮片包含前表面和后表面。11.根据权利要求10所述的刮水器总成，其中所述刮水器刮片的所述前表面和/或所述后表面包含一个或多个锯齿。12.根据权利要求11所述的刮水器总成，其中所述一个或多个锯齿中的至少一个大体上与所述流体抽出口对齐。13.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，进一步包含水传感器和/或污垢传感器，所述水传感器和/或污垢传感器配置用于测量存在于被擦拭的表面上的水和/或污垢的量。14.根据任一上述权利要求所述的刮水器总成，当根据权利要求2时，其中所述刮水器总成进一步包含控制模块，所述控制模块配置用于协调所述吸入栗的运行与致动单元的运行，所述致动单元配置用于控制所述刮水器刮片的运动。15.根据权利要求14所述的刮水器总成，其中所述刮水器总成进一步包含第二控制模块，所述第二控制模块配置用于监测所述车辆车窗上水和/或污垢的存在，并且相应地调整所述吸入栗的所述运行。16.—种包含一个或多个控制模块的控制器，所述控制模块适于在根据权利要求14或15所述的刮水器总成中使用。17.一种用于从车辆车窗上移除水的方法，所述方法包含: 提供包含流体抽出口的刮水器刮片；以及 远离所述刮水器刮片的流体排放出口；并且 通过流体密封导管将所述流体抽出口连接到所述流体排放出口。18.根据权利要求17所述的方法，进一步包含: 提供吸入栗，所述吸入栗配置为通过所述刮水器刮片的所述流体抽出口吸取空气和水。19.根据权利要求18所述的方法，进一步包含: 协调所述吸入栗的运行与致动单元的运行，所述致动单元配置用于控制所述刮水器刮片的运动。20.根据权利要求18或19所述的方法，进一步包含监测所述车辆车窗上水和/或污垢的存在，并且相应地调整所述吸入栗的运行。21.—种包含根据权利要求1-15任一项所述的刮水器总成的车辆。22.—种参照附图并且如附图中所示在本发明中大体描述的刮水器总成、控制器或车辆。23.—种用于从车辆车窗上移除水的方法，所述方法大体如本发明所述并且参照附图。
【文档编号】B60S1/54GK105984434SQ201610126276
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】杰拉尔德·巴尔
【申请人】福特全球技术公司