洗涤器系统和方法与流程

本发明总体涉及车辆的洗涤器/刮水器系统，并且更具体地，本发明涉及一种无线供电的洗涤器系统和一种无线地为车辆的洗涤器系统供电的方法。

背景技术：

道路车辆的洗涤器/刮水器系统设计成运行时具有高性能和高可靠水平。洗涤器/刮水器系统确保前视挡风玻璃和后玻璃(在某些安装方式下)免于受到在恶劣驾驶条件下遇到的水、冰和雪的影响。

刮水器系统的共同之处在于一个或多个装有刮水器元件的电动机驱动的刮水器臂。刮水器臂由刮水器电动机驱动以预定的模式移动，从而使得刮水器元件清除挡风玻璃或后玻璃表面。

与刮水器系统相结合，道路车辆还通常包括用于将清洁流体喷射到车辆的各种外表面的洗涤器系统。洗涤器系统可以与刮水器系统协同工作，从而将清洁流体施加到表面上，该表面进一步得到洗涤器系统清洁。洗涤器系统还可以输送清洁流体的喷雾以直接清洁车辆的表面，例如前照灯的外表面。

洗涤器系统可以包括一个或多个储存器，其含有待与需要喷洒清洁流体的挡风玻璃、后玻璃、前大灯等连通的清洁流体。通常，电动机驱动泵设置在储存器内。还可以提供液位传感器来指示清洁流体的液位何时低于最低液位。

在现有实施方式中，泵和液位传感器需要直接的电/信号连接，即有线连接。这就要求泵电动机安装在储存器外面。为了安装该泵并将传感器电连接，通常需要通过在储存器中形成孔来提供通向储存器内部的通路。这些孔通常低于清洁流体的常规液位，因此必须通常用索环将其密封。索环渗漏可能会造成消费者不满和额外的保修索赔以及相关费用。储存器、电动机和泵以及传感器的这种配置通常还使得设计和安装过程复杂化。

因此，希望提供一种洗涤器系统，其简化泵和传感器与车辆电气系统的连接。还希望提供一种包含这种洗涤器系统的车辆。此外，结合附图和前述技术领域以及背景技术，本文描述的示例性实施例的装置、系统和方法的其它所期待的特征和特点将从随后的详细描述和所附权利要求书中变得显而易见。

技术实现要素：

根据本文所描述的本发明的非限制性实施例，洗涤器系统包括具有无线接口的洗涤器电动机驱动泵和传感器，以向泵电动机提供电力并从传感器接收数据信号。因此，省去了与洗涤器泵电动机和传感器的直接电/信号线连接。

在另一个非限制性的示例性实施例中，无线发射器设置在车辆的第一主体部分内，无线接收器与储存器内的洗涤器电动机驱动泵和液位传感器相关联。

在另一个非限制性示例中，提供了车辆。该车辆包括洗涤器系统，该洗涤器系统包括清洁流体储存器，其中设置有电动机驱动泵和传感器。泵和传感器设有无线接口，用于向泵和传感器提供电力和数据信号。

在另一个非限制性示例中，提供了一种洗涤器系统，其省去了费事的有线电力连接和数据连接，使得车辆组装得到改进。这种洗涤器系统可以进一步省去在储存器内形成最终需要密封的孔的需要。

附图说明

下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的编号标识相同的元件，并且其中：

图1是根据本文描述的实施例的车辆的洗涤器系统的示意图；

图2是可用于如图1所示的洗涤器系统中的无线发射器/接收器的示意性电路图；以及

图3是可用于如图1所示的洗涤器系统中的无线发射器/接收器的功能框图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制应用和用途。此外，无意受到上述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中提出的任何明示或暗示的理论的约束。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。如本文所使用的，术语系统或模块可以单独地或以任意组合形式来指机械和电气硬件、软件、固件、电子控制组件、处理逻辑和/或处理器设备的任何组合或集合，包括但不限于：应用专用集成电路(asic)、电子电路、处理器(共享的、专用的或组)、执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其它合适的组件。

本文可能根据功能和/或逻辑块组件和各种处理步骤来描述本发明的实施例。应当理解，这样的逻辑块组件可以通过任何数量的配置为执行指定功能的机械和电气硬件、软件和/或固件组件的组合或集合来实现。例如，本发明的一个实施例可以采用机械部件的各种组合，该机械部件包括比如洗涤器泵、泵电动机、电动机安装件、主体部件和电气部件，该电气部件包括比如集成电路部件、存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件和查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员将理解，本发明的实施例可以结合任何数量的机械和/或电子系统来实施，并且本文所述的车辆系统仅仅是本发明的示例性实施例。

为了简洁起见，本文中不能详细描述系统(和系统的各个操作部件)的传统部件和技术以及其他功能方面。此外，本文包含的各个图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本发明的实施例中可以存在许多备选或附加的功能关系或物理连接。

参考图1，示出了可以安装到车辆14的主体部分12的洗涤器系统10。洗涤器系统10包括清洁流体储存器16，在清洁流体储存器16内设置有泵组件18。泵组件18包括壳体20，在壳体20内设置有电动机24驱动的电动机驱动泵22、传感器26和无线收发器28。通向电动机24的电力30连接和地面32连接以及通向传感器26的电力30连接、地面32连接和与信号34连接在可以与容纳在储存器16中的清洁流体(未示出)相密封隔绝的壳体20内部。

泵22与储存器16的内部36流体连通，并因此与设置在其中的清洁流体连通。由电动机24驱动，泵22将清洁流体经由流体导管38输送到车辆的各个位置，例如挡风玻璃、后玻璃和前大灯。流体软管38容纳在壳体20的延伸部分40内。只要清洁流体的液位位于储存器16内的传感器26的上方，传感器26就还与储存器16内的清洁流体流体连通。

与收发器28互补的无线收发器44在车辆14内并固定到主体部分12。经由线束52，向收发器34提供电力46连接、地面48连接和信号50连接。收发器44可以经由机械紧固件(螺纹连接、铆钉、夹子等)、粘结剂或通过任何合适的手段固定在形成在主体12中的孔(未示出)内。此外，收发器44可以设置在主体12的面板56的表面54上。

通过图1所示的洗涤器系统10的实施方式，从主体12到洗涤器系统10的电力无线通信和控制信号无线通信，特别是没有从主体12到电动机24和传感器26的电线连接的电动机24和传感器26，有利地省去了对线路通道和向储存器16中引入线路的需要。另外，电动机24和传感器26与主体12的电线的电连接是在没有线路连接器的情况下完成的。可以在组装过程中方便的阶段将收发器44组装到主体12中，并且同样地，储存器16的安装以及由此泵22、电动机24和传感器26的安装可以在组装过程的不同阶段进行而不用担心必须采取线路连接。除了得益于避免了向储存器16内引入线路而获得的优点之外，这一组装优点减少了组装缺陷的可能性。

图2示出了使用电感耦合的收发器28和44的示例性布置。收发器44包括信号发生器60，其响应于输入信号62将驱动信号耦合到初级线圈64。收发器28包括耦合到变压器/整流器68的次级线圈66，变压器/整流器68经耦合以向负载70(例如电动机24)提供电力。

收发器28和44布置成紧邻设置以允许达成金属电极(未示出)之间的无线电容耦合(静电感应)或分别设置在收发器28和44内的线圈(未示出)之间的电感耦合(电磁感应)。以这种方式，可以将动力电力从收发器44传输到收发器28以对电动机24通电。收发器28和44的布置可以基本上是开环的，在收发器28通电时，将电力耦合到对电动机24通电的收发器44，但不提供任何数据或信号指示电动机24已通电并正在运行。或者，收发器28和44可以配置为在同一通电情形下传输指示电动机24运行的一个或多个数据。

在一个示例性实施方式中，该耦合可以在磁平面上以合适的频率进行，例如以13.56mhz的频率。在收发器28内，负载阻抗可以偏移。可以在收发器44内检测负载阻抗偏移阻抗，例如作为初级线圈64中的相移反射，有效地提供了传输1或0位数据的能力。在这方面，可以传达传感器26的状态，从而传达储存器16内的清洁流体的量高于最低液位。

图3所示的收发器28和44的功能框图设置进一步示出了收发器28和44如何被设置为传输超过单个位的数据，比如从主体12到电动机24的控制信号，以及从电动机24和传感器26到主体12的状态信号。

如图所示，主体12上的收发器44可以配置为包括可操作地耦合到发射/接收元件74的信号处理器72，发射/接收元件74将包括可操作地与变压器以及信号发生器/信号检测器(未示出)耦合的线圈84。与刮水器电动机18相关联的收发器28可以类似地配置为包括发射/接收元件76，其将包括可操作地耦合到信号检测器/发生器和变压器(未示出)的线圈66，该信号检测器/发生器和变压器耦合到信号处理器78。

信号处理器72可以产生待从主体12传输到电动机24/传感器26的一个或多个数据。数据可以被调制到从元件74传输到元件76的信号上，并且数据可以被信号处理器78解码。可以使用合适的键控方法将数据调制为传输的信号内的复数数据，或者可以调制为如上所述的作为相移信号传输的串行比特数据。类似地，信号处理器78可以生成待从电动机24和/或传感器26传输到主体12的一个或多个数据。

另外的优点还因为：因为收发器44可以在安装储存器16之前安装，该储存器16的安装允许隐藏连接，所以将洗涤器系统10，特别是电动机24和传感器26无线耦合到车辆电气系统，使得安装过程得到了改进。这些优点有助于隐藏电线，不要求电线穿过开放区域，有助于防止线路损坏，并提高初始产品质量和长期可靠性。

虽然在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个示例性实施例的使用指导。应当理解，在不脱离所附权利要求及其法定等同物所阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。