一种汽车前风窗的自动除霜系统和方法与流程

[0001]
本申请涉及汽车控制的技术领域，特别涉及一种汽车前风窗的自动除霜系统和方法。


背景技术：

[0002]
汽车在寒冷季节长时间停放在户外，其前风窗外表面易于结霜而影响视野，若前风窗上出现霜层，必须除去霜层方能正常驾驶汽车。传统的除霜方式是通过驾驶室的暖风装置向前风窗的内表面吹松热风以加热融化霜层。然而，采用风暖的方式除霜见效较慢。
[0003]
为了更快地实现除霜的目的，相关技术中，一种汽车除霜系统及其控制方法，提出了向风窗喷洒专用除霜剂实现除霜的方案，但是其需要使用专用的除霜剂，增加了车辆的维护成本，同时，使用了专用结霜传感器，增加了车辆的硬件成本。
[0004]
以及，一种车辆玻璃除霜系统及车辆提出了将风窗玻璃洗涤液(俗称玻璃水)加热后喷洒到前风窗，以实现对前风窗除霜。然而，该相关技术的缺点是需由用户手动启动除霜功能，不能实现自动控制。


技术实现要素：

[0005]
本申请实施例提供一种汽车前风窗的自动除霜系统和方法，无需额外设置硬件设施，通过已有的传感器即可确定汽车前风窗当前是否结霜，若结霜，则驱动除霜设备执行除霜作业。
[0006]
一方面，本申请实施例提供了一种汽车前风窗的自动除霜系统，包括：
[0007]
除霜设备；
[0008]
雨量传感器，其用于采集汽车前风窗外当前的雨量；
[0009]
温度传感器，其用于采集汽车前风窗外当前的温度；
[0010]
控制装置，其用于根据采集到的雨量、温度判断所述汽车前风窗是否处于结霜状态；若所述汽车前风窗处于结霜状态，所述控制装置还用于控制所述除霜设备对所述汽车前风窗执行除霜作业。
[0011]
一些实施例中，判断所述汽车前风窗处于结霜状态的依据为：
[0012]
所述温度传感器采集到的当前温度低于预设的温度，且所述雨量传感器采集到的当前雨量高于预设雨量。
[0013]
一些实施例中，所述除霜设备包括：
[0014]
雨刮；
[0015]
雨刮洗涤管路，其一端与所述雨刮相连；
[0016]
第一洗涤器，其与所述雨刮洗涤管路的另一端相连；其中，所述控制装置与所述第一洗涤器相连，用于控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器内的洗涤液通过所述雨刮洗涤管路向所述雨刮喷出。
[0017]
一些实施例中，所述除霜设备还包括：
[0018]
进水管路，其进水口连通于所述雨刮洗涤管路的上游；
[0019]
第二洗涤器，其与所述进水管路的出水口连通，并与所述控制装置相连；
[0020]
出水管路，其进水口与所述第二洗涤器连通，其出水口连通于所述雨刮洗涤管路的下游；
[0021]
加热元件，其设于所述第二洗涤器上，并与所述控制装置相连，用于加热所述第二洗涤器中的洗涤液；
[0022]
同时，所述控制装置用于控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液进入所述第二洗涤器，且当所述第二洗涤器中的洗涤液达到预设量时，控制所述第一洗涤器停止工作；以及所述控制装置还用于控制所述加热元件加热所述第二洗涤器中的洗涤液至预设温度，控制所述第二洗涤器驱动该第二洗涤器中的洗涤液通过所述出水管路向所述雨刮喷水除霜。
[0023]
一些实施例中，所述第二洗涤器的容量小于所述第一洗涤器。
[0024]
一些实施例中，所述雨量传感器为光学传感器。
[0025]
第二方面，本申请实施例还提供一种汽车前风窗的自动除霜方法，包括：
[0026]
步骤s1：采用雨量传感器采集汽车前风窗外当前的雨量，和温度传感器采集汽车前风窗外当前的温度；
[0027]
步骤s2：根据采集到的雨量、温度判断所述汽车前风窗是否处于结霜状态；
[0028]
步骤s3：若所述汽车前风窗处于结霜状态时，控制除霜设备对所述汽车前风窗执行除霜作业。
[0029]
一些实施例中，所述步骤s2的具体步骤为：
[0030]
判断采集到的当前温度是否低于预设的温度，且采集到的当前雨量是否高于预设雨量，若是，则所述汽车前风窗处于结霜状态，否则，所述汽车前风窗处于正常状态。
[0031]
一些实施例中，所述除霜设备包括依次连通的雨刮、雨刮洗涤管路、第一洗涤器，所述步骤s3的具体步骤包括：
[0032]
若所述汽车前风窗处于结霜状态，控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液通过所述雨刮洗涤管路向所述雨刮喷水。
[0033]
一些实施例中，所述除霜设备还包括加热元件和依次连通的进水管路、第二洗涤器、出水管路，所述进水管路的进水口、所述出水管路的出水口分别连通于所述雨刮洗涤管路的上游、下游；所述步骤s3的具体步骤还包括：
[0034]
控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液进入所述第二洗涤器；
[0035]
当所述第二洗涤器中的洗涤液达到预设量时，控制所述第一洗涤器停止工作；
[0036]
控制所述加热元件加热所述第二洗涤器中的洗涤液至预设温度；
[0037]
控制所述第二洗涤器驱动该第二洗涤器中的洗涤液通过所述出水管路向所述雨刮喷水除霜。
[0038]
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0039]
(1)本申请实施例提供了一种汽车前风窗的自动除霜系统和方法，其采用汽车上已有的温度传感器和雨量传感器检测汽车前风窗外的结霜情况，当确定汽车前风窗上有结霜时，驱动除霜设备执行除霜作业。可见，本申请实施例无需使用额外的硬件设施即可实现自动化控制汽车前风窗的除霜。
[0040]
(2)在本申请实施例中，增设一个容量小于已有洗涤器(第一洗涤器)的第二洗涤器，并对该第二洗涤器进行加热，有效提高加热后的洗涤液的除霜利用率，降低电力的损耗。
附图说明
[0041]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]
图1为本申请实施例提供的一种汽车前风窗的自动除霜系统的结构框图；
[0043]
图2为本申请实施例提供的第一种除霜设备的连接示意图；
[0044]
图3为本申请实施例提供的第二种除霜设备的连接示意图；
[0045]
图4为本申请实施例提供的一种汽车前风窗的自动除霜方法的流程框图。
具体实施方式
[0046]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0047]
参见图1所示，本申请实施例提供一种汽车前风窗的自动除霜系统，包括：
[0048]
除霜设备；
[0049]
雨量传感器，其用于采集汽车前风窗外当前的雨量；
[0050]
温度传感器，其用于采集汽车前风窗外当前的温度；
[0051]
控制装置，其用于根据采集到的雨量、温度判断所述汽车前风窗是否处于结霜状态；若所述汽车前风窗处于结霜状态，所述控制装置还用于控制所述除霜设备对所述汽车前风窗执行除霜作业。
[0052]
本申请实施例提供一种汽车前风窗的自动除霜系统，其通过汽车上已有的雨量传感器、温度传感器采集到的当前雨量、温度来判断当前时刻的汽车前风窗是否处于结霜状态，以触发除霜设备来对汽车前风窗进行除霜操作。本申请实施例无需使用额外的硬件设施即可实现自动化控制汽车前风窗的除霜。
[0053]
具体地，判断所述汽车前风窗处于结霜状态的依据为：
[0054]
所述温度传感器采集到的当前温度低于预设的温度，且所述雨量传感器采集到的当前雨量高于预设雨量。
[0055]
在本申请实施例中，判断汽车前风窗是否结霜的方式简单，无需复杂计算即可确定，且采集到的温度、雨量均不需要额外的成本。
[0056]
优选地，所述除霜设备包括：
[0057]
雨刮；
[0058]
雨刮洗涤管路，其一端与所述雨刮相连；
[0059]
第一洗涤器，其与所述雨刮洗涤管路的另一端相连；其中，所述控制装置与所述第
一洗涤器相连，用于控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器内的洗涤液通过所述雨刮洗涤管路向所述雨刮喷出。
[0060]
在本申请实施例中，所述第一洗涤器上设有第一水泵，通过第一水泵将第一洗涤器中的洗涤液压出，由于洗涤器上设有水泵是本领域技术人员悉知的常规技术，在此不再一一赘述。下述的第二洗涤器上设有第二水泵，第二洗涤器中的洗涤液压出原理同理。
[0061]
所述雨刮包括喷嘴，第一洗涤器中的洗涤液通过雨刮洗涤管路由喷嘴向汽车前风窗喷洒来实现除霜的目的。
[0062]
作为上述实施例的一种改进方案，所述除霜设备还包括：
[0063]
进水管路，其进水口连通于所述雨刮洗涤管路的上游；
[0064]
第二洗涤器，其与所述进水管路的出水口连通，并与所述控制装置相连；
[0065]
出水管路，其进水口与所述第二洗涤器连通，其出水口连通于所述雨刮洗涤管路的下游；
[0066]
加热元件，其设于所述第二洗涤器上，并与所述控制装置相连，用于加热所述第二洗涤器中的洗涤液；
[0067]
同时，所述控制装置用于控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液进入所述第二洗涤器，且当所述第二洗涤器中的洗涤液达到预设量时，控制所述第一洗涤器停止工作；以及所述控制装置还用于控制所述加热元件加热所述第二洗涤器中的洗涤液至预设温度，控制所述第二洗涤器控制该第二洗涤器中的洗涤液通过所述出水管路向所述雨刮喷水除霜。
[0068]
进一步地，所述第二洗涤器的容量小于所述第一洗涤器
[0069]
在本申请实施例中，通过在雨刮洗涤管路旁增设一条分支，加热该分支上的第二洗涤器，通过第二洗涤器中加热后的洗涤液进行前风窗的除霜操作。鉴于第二洗涤器的容量小于第一洗涤器时，则被加热的洗涤液的量是少于第一洗涤液中的，若也对第一洗涤器加热，将耗费更多的电能，且加热时间更久，可见，本申请实施例有效提高加热后的洗涤液的除霜利用率，降低电力的损耗。
[0070]
更为具体地，在所述进水管路的进水口、出水管路的出水口均设置一个水阀，用于通断雨刮洗涤管路、进水管路及出水管路，当雨刮上的喷嘴用于清洗汽车前风窗时，则所述水阀控制整个雨刮洗涤管路导通，并隔断该雨刮洗涤管路与进水管路、出水管路的连接；当雨刮上的喷嘴用于对汽车前风窗进行除霜时，雨刮洗涤管路上游的水阀导通雨刮洗涤管路和进水管路，并隔断雨刮洗涤管路自身；雨刮洗涤管路下游的水阀导通出水管路和雨刮洗涤管路即可。
[0071]
具体地，所述雨量传感器为光学传感器。所述光学传感器安装在汽车前风窗的内侧，用于向汽车前风窗发射光线并接收自汽车前风窗反射的光线，根据反射的光线强度转换后的电流信号来确定或比较雨量大小。当汽车前风窗的外侧有雨雪霜时，反射的光线强度发生变化，依据这一变化检测雨量。
[0072]
如图4所示，本申请实施例还提供一种汽车前风窗的自动除霜方法，包括：
[0073]
步骤s1：采用雨量传感器采集汽车前风窗外当前的雨量，和温度传感器采集汽车前风窗外当前的温度；
[0074]
步骤s2：根据采集到的雨量、温度判断所述汽车前风窗是否处于结霜状态；
[0075]
步骤s3：若所述汽车前风窗处于结霜状态时，控制除霜设备对所述汽车前风窗执行除霜作业。
[0076]
本申请实施例提供一种汽车前风窗的自动除霜方法，其通过汽车上已有的雨量传感器、温度传感器采集到的当前雨量、温度来判断当前时刻的汽车前风窗是否处于结霜状态，以触发除霜设备来对汽车前风窗进行除霜操作。本申请实施例无需使用额外的硬件设施即可实现自动化控制汽车前风窗的除霜。
[0077]
一些实施例中，所述步骤s2的具体步骤为：
[0078]
判断采集到的当前温度是否低于预设的温度，且采集到的当前雨量是否高于预设雨量，若是，则所述汽车前风窗处于结霜状态，否则，所述汽车前风窗处于正常状态。
[0079]
在本申请实施例中，判断汽车前风窗是否结霜的方式简单，无需复杂计算即可确定，且采集到的温度、雨量均不需要额外的成本。
[0080]
如图2所示，一些实施例中，所述除霜设备包括依次连通的雨刮、雨刮洗涤管路、第一洗涤器，所述步骤s3的具体步骤包括：
[0081]
若所述汽车前风窗处于结霜状态，控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液通过所述雨刮洗涤管路向所述雨刮喷水。
[0082]
本申请实施例虽能够对汽车前风窗进行除霜，但效果并不明显，因此，常采用该方式对汽车前风窗进行清洗。
[0083]
如图3所示，一些实施例中，所述除霜设备还包括加热元件和依次连通的进水管路、第二洗涤器、出水管路，所述进水管路的进水口、所述出水管路的出水口分别连通于所述雨刮洗涤管路的上游、下游；所述步骤s3的具体步骤还包括：
[0084]
控制所述第一洗涤器驱动该第一洗涤器中的洗涤液进入所述第二洗涤器；
[0085]
当所述第二洗涤器中的洗涤液达到预设量时，控制所述第一洗涤器停止工作；
[0086]
控制所述加热元件加热所述第二洗涤器中的洗涤液至预设温度；
[0087]
控制所述第二洗涤器驱动该第二洗涤器中的洗涤液通过所述出水管路向所述雨刮喷水除霜。
[0088]
在本申请实施例中，当控制装置判断汽车前风窗处于结霜状态时，控制装置控制第一洗涤器中的第一水泵开始工作，将第一洗涤器中的洗涤液输送至第二洗涤器中，根据第二洗涤器中的水位传感器预先确定洗涤液的预设量，通过水位传感器确定第二洗涤器中的洗涤液是否达到预设量，当所述第二洗涤器中的洗涤液达到预设量时，控制装置控制所述第一洗涤器停止工作；之后，加热元件启动，加热所述第二洗涤器中的洗涤液至预先设定的预设温度后停止加热，控制装置再控制所述第二洗涤器中的第二水泵开始工作，第二水泵驱动第二洗涤器中的洗涤液通过出水管路向雨刮喷水除霜，第二水泵工作一段时间后停止运行(以将第二洗涤器中的洗涤液喷完为宜)，除霜流程结束。其中，水位传感器、第一水泵、第二水泵均为现有技术中的任意一种，在此不再一一赘述。
[0089]
在本申请实施例中，增设一个容量小于第一洗涤器的第二洗涤器，并对该第二洗涤器进行加热，有效提高加热后的洗涤液的除霜利用率，降低电力的损耗。假设直接在第一洗涤器上安装加热元件，第一洗涤器中的带加热洗涤液更多，且在单次除霜操作时并不能一次性消耗完，造成加热后的洗涤液浪费，更进一步浪费加热元件的无谓电力耗损。
[0090]
更为具体地，在所述进水管路的进水口、出水管路的出水口均设置一个水阀，用于
通断雨刮洗涤管路、进水管路及出水管路，当雨刮上的喷嘴用于清洗汽车前风窗时，则所述水阀控制整个雨刮洗涤管路导通，并隔断该雨刮洗涤管路与进水管路、出水管路的连接；当雨刮上的喷嘴用于对汽车前风窗进行除霜时，雨刮洗涤管路上游的水阀导通雨刮洗涤管路和进水管路，并隔断雨刮洗涤管路自身；雨刮洗涤管路下游的水阀导通出水管路和雨刮洗涤管路即可。
[0091]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0092]
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0093]
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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