用于干燥机动车辆的至少一个传感器的气体压缩系统的制作方法

本发明涉及驾驶辅助装置的领域，且更特别地涉及用于该目的的传感器的领域，诸如观察器件，特别是摄像头，或用于通过电磁波进行检测的器件，特别是雷达或激光雷达。在该领域中，本发明更特别地涉及干燥装置，其在这样的观察器件被清洁之后被使用。

背景技术

传感器装备数量日益增大的机动车辆，以便在一些驾驶情况下辅助车辆的驾驶员，其中已知的一个是辅助停车。为了使该辅助尽可能高效，被观察器件提供的图像，或例如被雷达发射的数据，必须具有尽可能最佳的质量，且因此重要的是使这些传感器的面朝车辆外部的面干净。为此目的，用于清洁该传感器的装置可与该传感器相关联，且被控制，以便在当不存在检测的时间段期间将清洁流体流注射到所述传感器上。

另外，在传感器已经被清洁之后，有利的是将它们快速地干燥，以便防止图像被这样的液体可能留下的任何印记(液滴、细流等)污染的风险。为此目的，提供诸如空气这样的气体流体到传感器上的喷洒。该空气可被干燥装置喷洒，其将是对清洁装置的补充，或者其可还通过允许不同类型的液体或气体流体的喷射的清洁装置实施，以便确保清洁然后干燥。

当前，传感器通过压缩系统干燥，所述压缩气体包括空气/空气类型的具有膜的压缩机。该类型的压缩机使用连续吹动的原理，其使得不可以在没有留下印记的情况下获得足以干燥传感器的压力。实际上，在该类型的压缩机的输出端处的空气压力大约为0.2巴，且对于理想干燥是不足够的。另外，为了获得该压力，该类型的压缩系统需要专用于该具有膜的压缩机的空气容器的存在。考虑在发动机罩下具有较小可用空间的新型车辆的设计，该类型的容器的并入使得必须重新考虑在发动机罩下的阻止，且提出尺寸的问题。

另外，该类型的压缩机沉重且不那么有力，其通常还具有有限的服役寿命。实际上，在一定数量的循环之后，压缩机的膜倾向于劣化。由此，压缩机的服役寿命限于膜的服役寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是在干燥性能和尺寸方面优化传感器的干燥。

为此目的，本发明涉及一种用于气体的压缩的系统，所述气体被设计用于干燥机动车辆的至少一个传感器，所述系统包括：

-压缩机，其中，液体被设计为压缩该气体；

-用于喷射该液体的泵，其被设计为将液体从液体容器泵送到压缩机；和

-至少一个元件，用于控制气体流，位于压缩机下游，所述下游按照压缩气体在压缩系统中的循环方向理解，该元件选择性地允许或防止气体沿所述至少一个传感器方向的循环。

该类型的具有液体/气体类型的压缩机的压缩系统使得可以获得高气体压力，其允许所述一个或多个传感器被高效地干燥，而没有留下印记。另外，可用于获得这些压力的液体容器可以是已经存在于车辆中的容器。由此，该类型的压缩系统比根据现有技术的压缩系统更容易并入，且使得可以消除尺寸的问题。

此外，该类型的压缩机不使用膜，这使得可以延长其服役寿命。

应注意到，用于控制流的元件使得可以当其阻止气体沿所述至少一个传感器的方向的循环时，确保上游的气体的压缩。

应理解，车辆传感器被定义为检测元件，其提供与要被测量的物理值成比例的电信号。更特别地，该传感器被设计为确保车辆周围的检测的功能。为此目的，该类型的传感器布置在车辆车上，面向车辆的外部。

根据可单独或组合的本发明的一个或多个特征，以下可行：

-喷射泵是可逆的，以便允许吸入存在于压缩机中的液体。该类型的可逆泵允许压缩系统回到其初始位置，以便执行新的干燥循环。这样的可逆泵的使用使得可以改善效率。该可逆的喷射泵允许液体从压缩机吸入到液体容器；

-液体是不可压缩的。由此，该类型的液体的挤压使得可以作用在压缩机上，例如通过使得可以将压缩机内布置在该液体和要被压缩的气体之间的活塞移位。该类型的液体例如是油或风挡洗涤液体；

-该气体是空气；

-压缩机包括活塞，其界定用于液体的第一腔室和用于气体的第二腔室，活塞被设计为根据存在于第一腔室中的液体的体积移位。

-活塞是自由的。这意味着，活塞不包括被设计为在其在压缩机内的移位期间伴随其的引导器件；

-该压缩机包括用于引导活塞的器件，其被设计为沿活塞行程伴随活塞的移位；

-引导器件是可缩回的杆，其与活塞一体；

-引导器件是舌和沟槽对。更特别地，舌和沟槽对的其中一个元件在活塞上，另一个在压缩机上，特别地在压缩机的内部面—活塞沿其滑动—上；

-活塞被设计为以密封的方式在压缩机中滑动，以便防止液体和/或气体在第一腔室和第二腔室之间的通过；

-压缩机具有150cm³的最大容积；

-用于控制气体流的元件是螺线管阀。使用螺线管阀而不是排气阀例如具有如下优点：其能够被电子地控制，从而其打开和关闭可被编程；

-用于控制气体流的所述至少一个元件被构造为，当被气体的压力等于至少2巴时，允许气体沿所述至少一个传感器的方向的循环。更特别地，气体压力在位于压缩机和用于控制气体流的元件之间的空间中测量，或在包括压缩机的第二腔室以及将压缩机连接至用于控制气体流的元件的导管的空间中测量。在这两种情况下，压力测量结果代表被压缩气体的压力。这样的压力(至少2巴)使得可以确保传感器的干燥是理想的，且没有印记和污垢留下；

-压缩系统包括位于压缩机和所述至少一个用于控制气体流的元件之间的压力传感器；

-压缩系统包括至少一个通气口，以便将未压缩气体引入到压缩机中。更特别地，该通气口的存在使得可以将外部空气容易地引入到压缩机的第二腔室中。

-通气口装备有空气过滤器；

-通气口装备有用于控制气体流的单元，其被设计为阻止压缩气体朝向通气口的通过，和允许未压缩气体从通气口向压缩机的通过；

-通气口装备的用于控制气体流的单元是单向阀；

-通气口位于压缩机和所述至少一个用于控制流的元件之间；

-压缩系统包括气体加热装置，其被设计为确保所述至少一个传感器的除霜的功能；

-气体加热装置在压缩机和用于控制气体流的元件之间定位，或在包括压缩机的第二腔室以及将压缩机连接至用于控制气体流的元件的导管的空间中定位。换句话说，气体加热装置位于压缩气体的位置处；

-气体加热装置是电阻器。

本发明还涉及一种用于气体压缩的组件，所述气体被设计为干燥机动车辆的至少一个传感器，所述组件包括：液体容器和压缩系统，其特征在于，压缩系统如之前所限定的。

根据一个或多个实施例，以下是可行的：

-压缩组件包括位于压缩系统的喷射泵上游的用于液体的容器，下游按照液体喷射方向理解。该容器构成专用于根据本发明的压缩系统的容器；

-压缩组件的用于液体的容器是机动车辆的风挡洗涤液体容器。该风挡洗涤液体容器被设计为为用于沿传感器和/或车辆玻璃表面方向喷洒流体的装置供应，该风挡洗涤液体还是被设计为压缩压缩机中的气体的液体。该类型的风挡洗涤液体容器在本发明背景内的使用使得可以消除根据现有技术的压缩系统遇到的尺寸问题。

本发明涉及一种沿机动车辆的传感器的方向喷洒流体的组件，包括用于喷洒被设计为朝向传感器引导的流体的装置，和压缩系统，喷洒装置连接至压缩系统，其特征在于，压缩系统如之前那样限定。

根据一个或多个实施例，以下是可行的：

-喷洒装置位于压缩系统的用于控制气体流的至少一个元件下游，下游按照压缩气体在压缩系统中的循环方向理解，以便确保传感器的干燥；

-被设计为通过喷洒装置喷洒的流体是气体，以便干燥传感器。该气体例如是空气；

-喷洒装置还被构造为喷洒液体，以便清洁传感器。液体有利地是风挡洗涤液体。

附图说明

本发明的其他特征和优势将由以下说明和附图变得更清楚，其中：

图1是用于干燥机动车辆的至少一个传感器的回路的示意图，其包括根据本发明的压缩系统；和

图2是包括根据本发明的压缩系统的机动车辆的前视图。

具体实施方式

首先应指出，附图以用于实施发明的详细方式披露本发明，应意识到，所述附图可用于更好地限定本发明，如果可以的话。但是，应指出，这些附图仅披露根据本发明可行的一些实施例。

图1示出用于干燥机动车辆的至少一个传感器5的回路100，其包括用于压缩气体g的系统10，所述气体被设计用于干燥一个或多个传感器5。压缩系统10包括压缩机1、喷射泵2和用于控制气体g流的至少一个元件3。应意识到，导管50、50a、50b被设置，以便将这些不同元件连接至彼此。

压缩机1是液体/气体类型，其中，液体l被设计为压缩气体g。根据所示实施例，压缩机1为缸体的形式。应意识到，可设置允许气体g被液体l压缩的任何其他形式的压缩机1。还应注意到，该压缩机1具有150cm³的容积，在制造容差内，由此使得可以确保传感器5的理想干燥而没有留下印记或污垢。

压缩机1包括活塞1a，其使得可以限定用于液体l的第一腔室1l和用于气体g的第二腔室1g。根据进入压缩机1中的液体l的体积，活塞1a从压缩机1的一个端部1b移位到另一端部1c。取决于活塞1a的移位方向，活塞压缩气体g或吸入气体g，如将在以下描述的。优选地，活塞1a在压缩机中以密封方式滑动，以便防止液体在两个腔室1g、1l之间通过。应注意到，压缩机的端部1b、1c沿活塞1a的移位轴线彼此相对。由此在尽可能接近用于液体l的孔定位的压缩机1的第一端部1b和尽可能接近用于气体g的孔的第二端部1c之间形成区分。

活塞1a可具有不同形式。根据所示实施例，活塞1a是自由的，因为其没有连接至引导器件。在该情况下，活塞1a的厚度e足够大，以防止活塞1a在压力和移位的作用下变为失准、变形或翻倒。

根据变体实施例，活塞1a与引导器件协作，以便防止活塞在压力的作用下变为失准、变形或翻倒。该类型的引导器件具有舌和沟槽对的形式，其确保活塞1a和压缩机1之间的滑动连接。例如，第一腔室1l包括至少两个沟槽，其平行于活塞1a的移位方向延伸且与设置在活塞1a的周边上的两个舌协作。引导器件可还具有杆的形式，该杆可缩回到压缩机1a中。例如，该可缩回杆与活塞1a一体，且支撑在压缩机的一个端部1b上或另一个端部1c上。可缩回杆例如是伸缩的。

另外，喷射泵2使得可以沿压缩机1的方向输送液体l。为此目的，喷射泵2连接至液体容器4和至压缩机1。有利地，喷射泵2是可逆的，以便允许液体l从压缩机1吸入到液体容器4，如将在此以后描述。

回路100包括液体容器4，其可专用于压缩系统10，或可已经存在于机动车辆中。在两个情况下，液体容器4位于喷射泵2上游，上游根据液体l的喷射方向s1理解。应意识到，从尺寸的观点，有利的是，使用已经存在于机动车辆中的液体容器4。在该情况下，液体容器4例如是风挡洗涤液体容器，其被设计为为确保传感器和/或机动车辆玻璃表面的清洁的装置供应，该风挡洗涤液体则是被设计为压缩压缩机1中的气体g的液体l。

更特别地，被设计为压缩压缩机1中的气体g的液体l是不可压缩的，从而活塞1a可移位，且位于压缩机1的第二腔室1g中的气体g可以被压缩。例如，该液体l是风挡洗涤液体、油、水或冷却剂液体。应注意，气体g有利地是空气。应意识到，取决于干燥需求，可设置并非空气的气体。在该情况下，压缩系统10在不同压缩状态下将通过该相同气体操作。

另外，为了参与气体g的压缩，用于控制气体g的流的元件3被布置在压缩机1的下游，下游应根据被压缩气体g在压缩系统10中的循环方向s2被理解。根据变体实施例，用于控制气体g的流的元件3直接布置在压缩机1的第二腔室1g的输出端处。用于控制流的该元件3选择性地允许或防止气体g沿传感器5的方向的循环。用于控制流的该元件3被构造为，当被压缩气体g达到的压力等于至少2巴时，允许气体g沿传感器5的方向的循环。应注意，气体g在2巴的压力下喷射到传感器5上使得可以高效地干燥传感器，而没有液体印记或残留的风险。

用于控制流的元件3例如是螺线管阀3a，其被构造为被电子地控制，以便对其打开和关闭编程。

为了激活螺线管阀3a从而其允许气体g沿传感器5的方向的循环，压缩系统10包括计算机30，其使得可以根据喷射泵2的操作时长而评价所达到的压力。例如，该计算机基于理论值，所述理论值使得可以确认，在喷射泵2的操作的2至4秒结束时，位于螺线管阀3a上游的被压缩气体g的压力是2巴或更多。

根据变体实施例，压缩系统10包括压力传感器31，在该情况下，其布置在压缩机1和用于控制气体g的流的元件3之间。该压力传感器使得可以当被压缩气体g的压力是2巴或更多时，激活用于控制气体g的流的元件3。更特别地，气体压力在压缩机1和用于控制气体流的元件3之间测量，或在空间e1中测量，该空间包括压缩机1的第二腔室1g以及将压缩机1连接至用于控制气体g的流的元件3的导管50a。在这两种情况下，压力测量结果代表被压缩气体g的压力。

从前述段落应理解，尽管计算机30和压力传感器31在同一图中展示，它们可独立于彼此在压缩系统10中实施，只要它们允许螺线管阀3a的优化控制，在该情况下，形成用于控制流的元件3。

现将在传感器5的干燥的背景内提供该类型的回路100的实施例的描述。

按照用户要求或在传感器5的清洁循环之后，在压缩系统10激活之后，喷射泵2将风挡洗涤液体l从风挡洗涤液体容器4输送至压缩机1。风挡洗涤液体l在压缩机1的第一腔室1l中的吸入使得可以将活塞1a沿容纳气体g的第二腔室1g的方向移位至第一端部1c，所述气体例如是空气。

用于控制流的元件3—其在该情况下位螺线管阀3a的形式—被去激活，因为其放置空气沿传感器5的方向循环。风挡洗涤液体l—其继续填充压缩机1的第一腔室1l—然后使得能够压缩被阻挡在空间e1中的空气，所述空间e1包括第二腔室1g和将压缩机1连接至螺线管阀3a的导管50a。空间e1的减小使得可以增加捕获在该空间e1中的空气的压力。

应指出，根据喷射泵2的性能，诸如其流动，喷射泵2的操作时长变化，以使得空气处于2巴的压力。根据一个实施例，在喷射泵2的操作三秒之后，空气处于2巴的压力，其允许螺线管阀3a的激活，因为其打开以允许空气沿传感器5的方向通过。

可注意，螺线管阀3a通过为用于将流体朝向传感器5喷洒的装置9供应的导管50b连接至传感器5，以便将流体喷洒，从而清洁和干燥传感器5。应意识到，多个传感器5可链接至螺线管阀3a。为此目的，螺线管阀3a应连接至导管50b的网络，每个被设计为沿不同传感器5的方向喷射空气。在该应用情况下，为了使空气压力足以确保每个传感器5的高效干燥，压缩机1将具有过大尺寸，且用液体l填充的时长将被延长。

根据变体实施例，压缩机1连接至多个螺线管阀3a，其每个被设计为允许或防止气体g沿允许一个或多个传感器5干燥的其中一个导管50b的方向的通过。该变体实施例具有能够根据其决定激活的螺线管阀选择要被干燥的传感器5。

另一变体实施例包括将多个尺寸较小的压缩机1布置在同一喷射泵2下游，下游根据液体l的喷射方向s1被理解。每个压缩机1则与为面朝不同传感器5中的一个的导管50b供应空气的专用螺线管阀3a协作。

在所有情况下，一旦传感器5的干燥已经被执行，活塞1a必须回到其初始位置，以便开始新的循环。为此目的，喷射泵2反向操作，以便将液体l从压缩机1吸入到液体容器4。该类型的泵2反向操作用于将空气引入到压缩机1的第二腔室1g中的目的。为此目的，根据所示实施例，压缩机系统10包括通气口6，其使得可以将外部空气容易地引入到压缩机1的第二腔室1g中。该通气口6位于压缩机1和螺线管阀3a之间。为了防止压缩系统10的污染，通气口6可装备有空气过滤器。

由此，在喷射泵2的吸入期间，风挡洗涤液体l回到风挡洗涤液体容器4。风挡洗涤液体l从压缩机1的第一腔室1l的输出使得可以将活塞1a从第二腔室1g移位至其初始位置，即，沿第一腔室1l的方向。活塞1a移位至其初始位置产生低压，由此使得可以经由通气口6吸入外部空气。根据变体实施例，压缩系统10不包括通气口6，外部空气经由导管50b从传感器5吸入，其中，螺线管阀3a处于打开位置。

应注意，为了在压缩期间避免经由通气口6泄露被压缩空气，该通气口装备有用于控制气体g的流的单元7。例如，用于控制流的该单元7是单向阀7a。单向阀7a由此布置为防止压缩空气g通向通气口6，且允许非压缩气体(诸如外部空气)从通气口6通向压缩机1。换句话说，单向阀7a使得可以允许沿第一方向的通过，且防止沿第二方向的该通过，第一方向与第二方向相反。

一旦已经到达活塞1a的初始位置，喷射泵2被去激活。为此目的，压缩系统10包括计算机，其使得可以根据喷射泵2的操作时长评价被活塞1a达到的位置。例如，该计算机基于理论值，所述理论值使得可以确认在喷射泵2操作2至4秒之后，活塞1a已经到达其初始位置。根据变体实施例，压缩系统10包括布置在压缩机1中的位置传感器。该位置传感器使得可以当活塞1a已经到达其初始位置时去激活喷射泵2。

根据变体实施例，喷射泵2是不可逆的，且活塞1a通过布置在喷射泵2和压缩机1之间的用于排放液体l的导管恢复其初始位置，用于排放液体l的导管在干燥传感器5之后打开。根据另一变体实施例，活塞1a装备有复位弹簧，该复位弹簧允许其回复到在压缩机1的第一端部1b侧的位置。在该情况下，用于排放液体l的导管可设置在喷射泵2和压缩机1之间。

压缩系统在该状态下则准备好开始新的干燥循环。

应注意，有利地，该压缩系统10还被设计用于传感器5的除霜功能。实际上，根据在压力和加热系数之间建立链接的热动力学规律，发现在空气以环境温度压缩期间，加热系数大于1。这意味着被压缩空气升温。但是，当空气膨胀时，其冷却，但压缩空气和膨胀空气之间的温度差保持为正，这意味着即使空气通过螺线管阀3a沿传感器5的方向释放，该空气比外部空气更热。换句话说，被投射到传感器5上的气体g的压缩参与加热传感器，且根据本发明，液体/气体类型的压缩机1使得可以将气体g压缩超过2巴，且因此显著增大气体g的温度。即使气体g在其从用于控制流的元件3下游循环期间膨胀，吹入到传感器5上的气体g足够热，以提供除霜效果。

为了着重气体g的加热，加热装置—诸如电阻器—可别安装在压缩机1的第二腔室1g和传感器5之间，或在压缩系统10的空间e1处。由此理解，该附加的加热装置比布置在空气不被压缩的位置中的电阻器能量消耗更少。

图2示出机动车辆8，其包括用于将流体朝向传感器5喷洒的装置9。该喷洒装置0与位于发动机罩11下面的压缩系统10协作，以便通过将气体类型的流体发送至传感器5而确保至少干燥传感器5。根据本发明的有利实施例，喷洒装置9还被构造为通过液体类型的流体喷洒到传感器5而除了干燥之外确保传感器5的清洁。换句话说，喷洒装置9被设计为将液体l和气体g排放到传感器5上。为此目的，喷洒装置9连接至压缩系统10和用于泵送液体的系统。

前述说明清楚地解释了本发明如何使得可以实现所建立的目标，且特别地提出一种比根据现有技术的压缩系统更高效、更小且具有更佳服役寿命的压缩系统10。另外，该类型的压缩系统10还被设计用于更换市场。为此目的，压缩系统10连接至存在于车辆中的风挡洗涤液体容器，且连接至连结喷洒装置9的部件的连接件。

已经描述的本发明不专门限于所述和所示的器件和构造，且还应用于任何等同的器件或构造，以及这样的器件或构造的任何组合。类似地，尽管本发明已经根据变体实施例描述，其每个单独地实施构成压缩系统10的元件的一种类型的布置，将意识到，这些不同布置可彼此组合而没有偏离本发明。