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WO2025172376A1 - Rampe de lavage pour un capteur optique de vehicule automobile, et systeme de lavage associe - Google Patents

Rampe de lavage pour un capteur optique de vehicule automobile, et systeme de lavage associe

Info

Publication number
WO2025172376A1
WO2025172376A1 PCT/EP2025/053754 EP2025053754W WO2025172376A1 WO 2025172376 A1 WO2025172376 A1 WO 2025172376A1 EP 2025053754 W EP2025053754 W EP 2025053754W WO 2025172376 A1 WO2025172376 A1 WO 2025172376A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
washing liquid
washing
compartment
pump
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2025/053754
Other languages
English (en)
Inventor
Frederic Giraud
Nicolas HORNYCH
Vincent Gepel
Philippe Picot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes dEssuyage SAS
Original Assignee
Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes dEssuyage SAS filed Critical Valeo Systemes dEssuyage SAS
Publication of WO2025172376A1 publication Critical patent/WO2025172376A1/fr
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/481—Liquid supply therefor the operation of at least part of the liquid supply being controlled by electric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/52—Arrangement of nozzles; Liquid spreading means

Definitions

  • the invention relates to a washing ramp for an optical sensor of a motor vehicle, a washing system comprising such a ramp, and an optical sensor assembly comprising such a system.
  • Such a ramp makes it possible to supply the at least one second outlet nozzle independently of the at least one first outlet nozzle, so that the washing liquid pressure of a compartment is only intended for the outlet nozzle associated with it, or the outlet nozzles associated with it.
  • washing ramp it is possible, with such a washing ramp, to supply washing liquid only to a part of the compartments of the ramp, and consequently to discharge washing liquid only through a part of the outlet nozzles of the ramp, depending on the specific cleaning needs relating to a corresponding part of the glass surface protecting the optical sensor.
  • This configuration advantageously makes it possible to save washing liquid and to dispense it only for actual washing needs.
  • each washing liquid compartment can be supplied independently of the others with a pump to guarantee an optimal output pressure corresponding to the number of outlet nozzles associated with this compartment, and to the type of area to be cleaned, namely an area corresponding to a transmitter or one corresponding to a receiver. It is therefore possible, by a relevant subdivision of the washing ramp into smaller compartments, to use a conventional windscreen washer type pump to supply each compartment, less expensive than a high-pressure pump which would be necessary to simultaneously supply all the outlet nozzles of the washing ramp.
  • the washing system according to the invention advantageously makes it possible to select through which outlet nozzle(s) the washing liquid can be sprayed, and consequently allows localized spraying, synonymous with saving washing liquid.
  • Such an optical sensor assembly has a large glass surface, which can therefore be cleaned selectively by using only part of the outlet nozzles. Therefore, such an optical sensor assembly presents reduced risks of measurement errors.
  • This assembly 10 comprises a bodywork element 12 of the motor vehicle from which projects a housing 14 housing an optical sensor (not shown) protected by a glazed surface 16. Extending along the glazed surface 16 is arranged a washing ramp 18 comprising at least one outlet nozzle 28 facing the glazed surface 16 and capable of projecting onto the latter a jet 22 of washing liquid capable of ensuring its cleaning.
  • the washing ramp 18 comprises a plurality of outlet nozzles 28
  • this type of ramp is designed to supply all the outlet nozzles simultaneously. If the glass surface is large, it is necessary to have a sufficient number of nozzles facing it to cover the entire surface. However, it is not necessarily necessary to spray the entire surface with washing liquid if only a single part of it is dirty. This type of ramp therefore results in a significant consumption of washing liquid, which is wasted. Furthermore, supplying all the nozzles with sufficient outlet pressure requires the use of a high-pressure, high-flow pump, which makes a washing system with such a ramp particularly expensive.
  • such a ramp can also include solenoid valves intended to selectively allow the passage of washing liquid through the outlet nozzles.
  • This design which requires one solenoid valve per outlet nozzle, also proves to be particularly expensive.
  • the ramp 18 is configured to be adapted in length to the glazed surface 16 of the sensor assembly that it is to spray, and for this it can comprise a number of suitable compartments.
  • the number of nozzles associated with each compartment depends on the supply pressure which is likely to be supplied to this compartment by the associated inlet nozzle, this supply pressure depending on the pump used in the washing system, as will be seen later in the remainder of this description.
  • the ramp 18 comprises a single-piece body comprising the at least one first washing liquid outlet nozzle 24 and the at least one second washing liquid outlet nozzle 34, 40.
  • This single-piece body 42 also comprises the first compartment 24 and its at least one first washing liquid inlet nozzle 26 and the at least one second compartment 30, 36 and its at least one second washing liquid inlet nozzle 32, 38, all made in one piece with said body.
  • This design is relatively simple and can be produced by injection of a plastic material or by a combination of injection of a plastic material and welding of plastic material.
  • the first added module 44 comprises at least one first compartment similar to the compartment 24 previously described and the associated washing liquid inlet nozzle(s) 26.
  • the first added module 44 only comprises one compartment (not shown) supplied by a first single inlet nozzle 26.
  • each of the first modules 44 or second module 46 could comprise more than one compartment and as many associated inlet nozzles.
  • This configuration makes it possible to simplify the manufacture of the ramp 18, by firstly molding the body 42 with all the outlet nozzles 28, 34 and by mounting the added modules 44, 46 thereon, also made by molding.
  • the invention therefore also relates to a washing system 48 comprising at least one reservoir 50 of washing liquid, at least one pump 52, 54 of washing liquid supplied by this at least one reservoir 50, a washing ramp 18 as described previously, and means 56 for directing the washing liquid capable of selectively directing the washing liquid pumped by the pump(s) 52, 54 towards one or more of the at least one first washing liquid inlet nozzle 24 and at least one second washing liquid inlet nozzle 26 selected.
  • the first embodiment of the washing system 48 is associated with the first embodiment of the ramp 18.
  • the solenoid valve 58 is produced in the form of a ramp 66 comprising two electrically controlled valves 69.
  • the means 56 for directing the washing liquid are electronic means arranged upstream of the pumps 52, 54 and more particularly comprise control means 65 such as a power supply unit capable of selectively activating each pump 52, 54 with a single outlet.
  • washing system 48 comprising at least one pump 52 with two outlets 62 discharging alternately into one or the other of these two outlets 62 depending on a direction of rotation of the pump 52.
  • Each outlet 62 of the pump is directly connected to a single inlet nozzle 26, 32.
  • the washing liquid orientation means 56 are electronic means arranged upstream of the pump 52 and more particularly comprise control means 65 such as a power supply unit capable of supplying the pump 52 with two opposite voltages so as to simultaneously activate it and control its direction of rotation.
  • the washing liquid directing means comprise a solenoid valve 58 and furthermore at least one hydraulic switch 66.
  • the pump 52 is supplied by a reservoir 50.
  • the solenoid valve 58 comprises an inlet 60 connected to a single outlet 62 of the pump 52.
  • the solenoid valve 58 in this embodiment only comprises one outlet 64 which is connected to an inlet 68 of the hydraulic switch 66.
  • the hydraulic switch comprises two outlets 70, 72 which are each connected directly to only one of the inlet nozzles 26, 28.
  • the hydraulic switch 66 could be controlled in various ways, for example electronically and in this case it would be very close in its operating principle to a solenoid valve.
  • the hydraulic switch 66 is a mechanically controlled switch whose switching between its two outputs 70, 72 is controlled by the pressure of the washing liquid received by its inlet 68.
  • This hydraulic switch 66 is associated with the pump 52 which has the particularity of being a pressure-controlled single-outlet pump.
  • FIG. 1 There illustrates a fifth embodiment of the washing system according to the invention combining the first and fourth embodiments of the washing system according to the invention. It comprises a reservoir 50 supplying a pressure-controlled pump 52, one outlet 52 of which supplies the inlet 60 of a solenoid valve 58 with two electrically controlled valves 69.
  • One valve 69 has its outlet 64 which is directly connected to an inlet nozzle 26 of the ramp 18, and the other valve 69 has its outlet 64 which is connected to the inlet 68 of the hydraulic switch 66 whose low pressure 70 and high pressure 72 outlets make it possible to selectively supply the inlet nozzles 38 or 32 of the ramp 18.
  • the washing liquid supplies the hydraulic switch 66 and it is the pressure supplied by the pump 52 which determines through which of the outlets 70, 72 of the hydraulic switch the washing liquid is directed towards one or other of the inlet nozzles 32, 38 of the ramp 18 associated with the compartment 30, 36.
  • a method for controlling the washing system 58 comprises at least the steps of:
  • this configuration is of particular interest in the context of cleaning a set 10 of optical sensors for a motor vehicle of the LIDAR type, comprising, for example, a large glazed surface 16 which has been shown in .
  • the glazed surface 16 corresponds to a field of vision of the sensor segmented into a plurality of zones, for example, here, zones A, B, C, D, E, F, G, H, I, J.
  • zones A, B, C, D, E, F, G, H, I, J Each of these zones corresponds to a nozzle of the ramp 18 as described previously.
  • the ramp 18 can be selectively controlled to spray the corresponding zone.
  • a method for controlling a leader-type washing system 58 comprises a first step during which the sensor determines which of the zones A, B, C, D, E, F, G, H, I, J is soiled, then a second step during which the system operates the pump 52 by directing the washing liquid towards the nozzle which is associated with the nozzle opposite the soiled zone with the means 56 for directing the washing liquid.
  • the invention advantageously makes it possible to benefit from a washing system that is economical in washing liquid and can use, in certain cases, low-pressure, low-flow washing pumps that are completely standard and at a reduced cost.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

L'invention concerne une rampe (18) de lavage pour un capteur optique de véhicule automobile, comportant : • un premier compartiment (24) liquide de lavage, • au moins une première buse (26) d'entrée de liquide de lavage et au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage qui communiquent tous avec ledit premier compartiment (24), ladite rampe (18) comportant au moins un deuxième compartiment (30) de liquide de lavage, ainsi qu'au moins une deuxième buse (32) d'entrée de liquide de lavage et au moins un deuxième gicleur (34) de sortie de liquide de lavage communiquant tous avec l'au moins un deuxième compartiment (30), et hydrauliquement indépendants du premier compartiment (24), de l'au moins une première buse d'entrée (26) de liquide de lavage et de l'au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage.

Description

RAMPE DE LAVAGE POUR UN CAPTEUR OPTIQUE DE VEHICULE AUTOMOBILE, ET SYSTEME DE LAVAGE ASSOCIE Domaine technique de l'invention
L’invention concerne une rampe de lavage pour un capteur optique de véhicule automobile, un système de lavage comprenant une telle rampe, et un ensemble de capteur optique comportant un tel système.
 Arrière-plan technique
Les ensembles de capteurs sont de plus en plus utilisés pour de multiples applications dans l’industrie automobile. Outre des applications largement connues comme la détection d’obstacles à faible distance par des dispositifs ultrasoniques, la détection d’obstacles à longue distance par des dispositifs radars ou par des caméras, il est recherché de développer des ensembles de capteurs de plus en plus précis afin de permettre une détection affinée de l’environnement du véhicule lorsque celui-ci circule. En effet, les prochaines évolutions de systèmes d’aide à la conduite ou de conduite autonome nécessite de pouvoir pratiquer une détection d’obstacles ou de situations dangereuses de manière fiable et sûre afin que le conducteur du véhicule, qui souhaite abandonner tout ou partie de la conduite du véhicule, puisse le faire en toute confiance.
Pour parvenir à ce résultat, on utilise de plus en plus de capteurs optiques. Une technologie connue est la détection par cameras. Également, une technologie en cours d’expansion consiste en l’utilisation de capteurs LIDAR, acronyme anglo-saxon de « light detection and ranging » ou « laser imaging detection and ranging », qui permet des mesures de distance fondées sur l'analyse des propriétés d'un faisceau de lumière laser renvoyé vers son émetteur.
L’analyse des données fournies par les capteurs LIDAR permet non seulement de déterminer la position des véhicules ou des obstacles environnant le véhicule, mais également, par le biais d’algorithmes de calcul de trajectoire, de déterminer de manière prédictive la trajectoire des véhicules qui environnent le véhicule émetteur afin de déterminer, compte tenu de la trajectoire voulue du véhicule émetteur, si celle-ci risque de rencontrer la trajectoire d’un véhicule ou d’un objet environnant. La détermination de ces trajectoires permet alors de corriger automatiquement la trajectoire du véhicule émetteur et ainsi d’éviter tout risque de collision.
Dans un véhicule, des ensembles de capteurs comprennent des capteurs optiques de type LIDAR ou autres, protégés par des surfaces vitrées. Ces ensembles de capteurs sont généralement placés sur une surface extérieure de la carrosserie. A cet emplacement, les surfaces vitrées peuvent être soumises aux intempéries et aux différentes projections pouvant résulter du stationnement ou de l’évolution du véhicule en milieu extérieur.
Quel que soit le type de capteur optique utilisé, il est essentiel que les surfaces vitrées protègent les capteurs optiques et que cette protection ne perturbe pas la mesure que ces capteurs peuvent effectuer. Il est donc essentiel de maintenir ces surfaces vitrées systématiquement propres et exemptes d’impuretés qui pourraient fausser la mesure de distance effectuée par les capteurs.
Conventionnellement, une méthode pour nettoyer ces surfaces vitrées consiste à les asperger de liquide de lavage. La surface vitrée d’un ensemble de capteur étant généralement de grandes dimensions, il est nécessaire de prévoir un nombre de gicleurs de sortie conséquent pour couvrir toute la surface. Ces gicleurs sont conventionnellement tous alimentés simultanément par une même pompe.
Cette conception présente quelques inconvénients.
D’une part, l’emploi d’un nombre conséquent de gicleurs ou buses d’aspersion, implique une grande consommation de liquide de lavage, alors même que l’aspersion de toute la surface vitrée n’est pas nécessairement utile, les impuretés déposées pouvant être localisées sur une partie seulement de la surface vitrée, par exemple l’émetteur ou le récepteur du LIDAR.
D’autre part, l’alimentation simultanée de toutes les buses par une même pompe impose de disposer d’une pompe apte à fournir une pression de sortie élevée et d’un débit élevé requis en sortie de pompe, afin de disposer d’une pression de sortie suffisante et d’un débit suffisant en sortie de chaque buse d’aspersion. Or une telle pompe est particulièrement coûteuse, comparativement à une pompe ordinaire de type lave-glace.
Pour remédier à cet inconvénient, le document US-2023/059307–A décrit une rampe de lavage de type rail commun comportant une pluralité de gicleurs de lavage, cette rampe étant alimentée par une buse d’entrée unique et les gicleurs étant commandés par des électrovannes. Une telle rampe nécessite toutefois autant d’électrovannes que de gicleurs et est donc extrêmement onéreuse.
Il existe donc un réel besoin pour une rampe de lavage apte à asperger localement la surface vitrée du ou des capteurs uniquement là où cela est nécessaire. Il existe également un réel besoin pour un système de lavage utilisant des composants standard et de coût maîtrisé.
L’invention satisfait à ce besoin en proposant une rampe de lavage dans laquelle les gicleurs peuvent être alimentés indépendamment les uns des autres.
Dans ce but, l’invention propose une rampe de lavage pour un capteur optique de véhicule automobile, comportant :
  • un premier compartiment de liquide de lavage,
  • - au moins une première buse d’entrée de liquide de lavage et au moins un premier gicleur de sortie de liquide de lavage qui communiquent tous avec ledit premier compartiment,
    ladite rampe comportant au moins un deuxième compartiment de liquide de lavage, ainsi qu’au moins une deuxième buse d’entrée de liquide de lavage et au moins un deuxième gicleur de sortie de liquide de lavage communiquant tous avec l’au moins un deuxième compartiment, et hydrauliquement indépendants du premier compartiment, de l’au moins une première buse d’entrée de liquide de lavage et de l’au moins un premier gicleur de sortie de liquide de lavage.
Une telle rampe permet d’alimenter l’au moins un deuxième gicleur de sortie indépendamment de l’au moins un premier gicleur de sortie, de sorte que la pression de liquide de lavage d’un compartiment est uniquement destinée au gicleur de sortie qui y est associé, ou aux gicleurs de sorties qui y sont associés.
Par conséquent, d’une part, il est possible, avec une telle rampe de lavage, de n’alimenter en liquide de lavage qu’une partie des compartiments de la rampe, et par conséquent de ne débiter du liquide de lavage que par une partie des gicleurs de sortie de la rampe, en fonction des besoins de nettoyage spécifiques relatifs à une partie correspondante de la surface vitrée protégeant le capteur optique. Cette configuration permet avantageusement d’économiser le liquide de lavage et de n’en dispenser que pour des besoins de lavage effectifs.
D’autre part, chaque compartiment de liquide de lavage peut être alimenté indépendamment des autres avec une pompe permettant de garantir une pression de sortie optimale correspondant au nombre de gicleurs de sortie associés à ce compartiment, et au type de zone à nettoyer, à savoir une zone correspondant à un émetteur ou une correspondant à un récepteur. Il est donc possible, par une subdivision pertinente de la rampe de lavage en compartiments de taille réduite, d’utiliser pour l’alimentation de chaque compartiment une pompe classique de type lave-glace, moins onéreuse qu’une pompe haute pression qui serait nécessaire pour alimenter simultanément tous les gicleurs de sortie de la rampe de lavage.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention :
  • la rampe de lavage comporte un corps monobloc comportant l’au moins un premier gicleur de sortie de liquide de lavage et l’au moins un deuxième gicleur de sortie de liquide de lavage,
  • ledit corps monobloc comporte également le premier compartiment et sa au moins une première buse d’entrée de liquide de lavage et l’au moins un deuxième compartiment et sa au moins une deuxième buse d’entrée de liquide de lavage, tous venus de matière avec ledit corps,
  • ledit corps monobloc reçoit un premier module rapporté et au moins deuxième module rapporté,
  • le premier module rapporté comporte au moins un premier compartiment et la ou les buses d’entrée de liquide de lavage associées et le deuxième module rapporté comporte au moins un deuxième compartiment et la ou les buses d’entrée de liquide de lavage associées,
  • chaque compartiment communique avec au moins un des gicleurs du corps monobloc.
L’invention concerne aussi un système de lavage comportant au moins :
  • un réservoir de liquide de lavage,
  • au moins une pompe de liquide de lavage alimentée par ledit au moins un réservoir,
  • une rampe de lavage du type décrit précédemment, et
  • des moyens d’orientation du liquide de lavage aptes à orienter sélectivement le liquide de lavage pompé vers une ou plusieurs des au moins une première buse d’entrée de liquide de lavage et au moins une deuxième buse d’entrée de liquide de lavage sélectionnées.
Le système de lavage selon l’invention permet avantageusement de sélectionner par quel(s) gicleur(s) de sortie le liquide de lavage peut être aspergé, et permet par conséquent une aspersion localisée, synonyme d’une économie de liquide de lavage.
Selon d’autres caractéristiques du système de lavage :
  • le système de lavage comporte une pluralité de pompes à sortie unique alimentées par ledit au moins un réservoir,
  • la sortie de chaque pompe est reliée directement à une seule des buses d’entrée,
  • les moyens d’orientation de liquide de lavage comportent des moyens de commande aptes à activer sélectivement chaque pompe de ladite pluralité de pompes à sortie unique,
  • le système de lavage comporte au moins une pompe à deux sorties débitant de manière alternée en fonction d’un sens de rotation de la pompe,
  • chaque sortie de la pompe est reliée directement à une seule buse d’entrée,
  • les moyens d’orientation de liquide de lavage comportent des moyens de commande aptes à activer l’au moins une pompe à deux sorties et à commander son sens de rotation,
  • les moyens d’orientation de liquide de lavage comportent au moins une électrovanne,
  • l’au moins une électrovanne comporte une entrée et deux sorties,
  • l’entrée de l’au moins une électrovanne est reliée à une sortie d’une pompe, et ladite pompe est à sortie unique,
  • chaque sortie de l’au moins une électrovanne alimente une seule des buses d’entrée,
  • les moyens d’orientation de liquide de lavage comportent en outre au moins un commutateur hydraulique,
  • une entrée dudit au moins un commutateur hydraulique est reliée à une sortie d’au moins une électrovanne,
  • chaque sortie de l’au moins un commutateur est reliée directement à une seule des buses d’entrée,
  • la pompe à sortie unique est une pompe asservie en pression,
  • le commutateur hydraulique est un commutateur à commande mécanique dont la commutation entre ses deux sorties est asservie à la pression de liquide de lavage reçue par son entrée.
L’invention concerne aussi un ensemble de capteur optique de véhicule automobile de type LIDAR, comportant :
  • un capteur de type LIDAR comportant un champ de vision segmenté en une pluralité de zones,
  • un système de lavage du type précédemment décrit,
  • dans lequel chaque gicleur de sortie de la rampe est agencé en regard d’une des zones.
Un tel ensemble capteur optique comporte une surface vitrée importante, qui peut donc être nettoyée de manière sélective en ne mettant en œuvre qu’une partie des gicleurs de sortie. Par conséquent un tel ensemble de capteur optique présente des risques d’erreurs de mesure réduits.
L’invention concerne enfin un procédé de commande d’un système de lavage du type précédemment décrit, comportant au moins les étapes de :
  1. faire fonctionner la pompe en orientant le liquide de lavage vers la première buse d’entrée buse déterminée avec les moyens d’orientation du liquide de lavage,
  2. faire fonctionner la pompe en orientant le liquide de lavage vers au moins la deuxième buse déterminée avec les moyens d’orientation du liquide de lavage.
Selon un mode de réalisation particulier de ce procédé adapté au nettoyage d’un capteur de type LIDAR, le procédé comporte au moins les étapes de :
  1. déterminer à l’aide du capteur LIDAR une zone du champ de vision dudit capteur qui est salie,
  2. faire fonctionner la pompe en orientant le liquide de lavage vers la buse qui est en regard de la zone salie avec les moyens d’orientation du liquide de lavage.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
  • La est une vue en perspective d’un capteur optique de type LIDAR équipé d’une rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue en coupe schématique d’un premier mode de réalisation d’une rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un système de lavage comportant le premier mode de réalisation de la rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue en perspective d’un premier mode de réalisation d’un système de lavage comportant un second mode de réalisation d’une rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue en perspective d’un deuxième mode de réalisation d’un système de lavage comportant le second mode de réalisation de la rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue en perspective d’un troisième mode de réalisation d’un système de lavage comportant le second mode de réalisation de la rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue schématique d’un quatrième mode de réalisation d’un système de lavage comportant le premier mode de réalisation de la rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue schématique d’un cinquième mode de réalisation d’un système de lavage comportant le premier mode de réalisation de la rampe de lavage selon l’invention ;
  • La est une vue schématique d’une surface vitrée de protection d’un capteur optique de type LIDAR.
 Description détaillée de l'invention
On a représenté à la un ensemble 10 de capteur optique de véhicule automobile. Cet ensemble 10 comporte un élément 12 de carrosserie du véhicule automobile à partir duquel fait saillie un boîtier 14 abritant un capteur optique (non représenté) protégé par une surface vitrée 16. S’étendant le long de la surface vitrée 16 est disposée une rampe de lavage 18 comportant au moins un gicleur de sortie 28 tourné vers la surface vitrée 16 et apte à projeter sur celle-ci un jet 22 de liquide de lavage apte à en assurer le nettoyage. De préférence la rampe de lavage 18 comporte une pluralité de gicleurs de sortie 28
Sans limitation de l’invention, le capteur optique qui est protégé par la surface vitrée 16 peut-être un capteur optique de type LIDAR, ou un autre type de capteur optique.
Conventionnellement une rampe de lavage du type de la rampe 18 est une rampe comportant un compartiment commun de liquide de lavage alimentant une pluralité de gicleurs de sortie. Cette conception est sensiblement pénalisante pour plusieurs raisons :
Dans la plupart des cas, ce type de rampe est prévu pour alimenter simultanément tous les gicleurs de sortie. Si la surface vitrée est de grandes dimensions, il est nécessaire de disposer un nombre suffisant de gicleurs en regard de celle-ci pour en couvrir toute la surface. Or, il n’est pas forcément nécessaire d’asperger toute la surface de liquide de lavage si seulement une seule partie de celle-ci est salie. Un tel type de rampe entraîne donc une consommation importante de liquide de lavage en pure perte. Par ailleurs, l’alimentation de tous les gicleurs avec une pression de sortie suffisante nécessite l’utilisation d’une pompe à haute pression et haut débit ce qui rend un système de lavage comportant une telle rampe particulièrement onéreux.
Selon une autre variante connue de l’état de l’art, une telle rampe peut aussi comporter des électrovannes destinées à permettre sélectivement le passage de liquide de lavage au travers des gicleurs de sortie. Cette conception, qui nécessite une électrovanne par gicleurs de sortie se révèle également particulièrement onéreuse.
Comme l’illustrent dans le principe les figures 2, 3, 7 et 8, l’invention remédie à ces inconvénients en proposant une rampe 18 comportant un premier compartiment 24 de liquide de lavage, au moins une première buse 26 d’entrée de liquide de lavage et au moins un premier gicleur 28 de sortie de liquide de lavage.
La représente de manière non limitative de l’invention une unique première buse d’entrée 26 et deux premiers gicleurs 28 communiquant tous avec le premier compartiment 24.
Conformément à l’invention, la rampe 18 comporte au moins un deuxième compartiment 30 de liquide de lavage, ainsi qu’au moins une deuxième buse d’entrée 32 de liquide de lavage et au moins un deuxième gicleur 34 de sortie de liquide de lavage communiquant tous avec l’au moins un deuxième compartiment. Ces au moins deuxième buse d’entrée 32, deuxième gicleur 34, et compartiment 30 sont hydrauliquement indépendants du premier compartiment 24, de l’au moins une première buse d’entrée 26 de liquide de lavage et de l’au moins un premier gicleur 28 de sortie de liquide de lavage. La représente de manière non limitative de l’invention une unique deuxième buse d’entrée 32 et deux deuxièmes gicleurs 34 communiquant tous avec le deuxième compartiment 30.
Il sera compris que la rampe 18 est configurée pour être adaptée en longueur à la surface vitrée 16 de l’ensemble de capteur qu’elle doit asperger, et pour ceci elle peut comporter un nombre de compartiments adaptés. Par exemple, la représente une rampe 18 comportant le premier compartiment 24 communiquant avec l’unique première buse 26 et les deux premiers gicleurs 28, le deuxième compartiment 30 communiquant avec l’unique deuxième buse 32 et les deux deuxièmes gicleurs 34, et un troisième compartiment 36 communiquant avec une unique troisième buse 38 et deux troisièmes gicleurs 40. Il sera compris que le nombre de gicleurs associés à chaque compartiment dépend de la pression d’alimentation qui est susceptible d’être fournie à ce compartiment par la buse d’entrée associée, cette pression d’alimentation dépendant de la pompe utilisée dans le système de lavage, comme on le verra plus loin dans la suite de la présente description.
Plusieurs modes de résolution peuvent être envisagés pour la réalisation effective de la rampe 18.
Selon un premier mode de réalisation de la rampe de lavage qui a été représenté aux figures 2, 3, 7, 8, la rampe 18 comporte un corps monobloc comportant l’au moins un premier gicleur 24 de sortie de liquide de lavage et l’au moins un deuxième gicleur 34, 40 de sortie de liquide de lavage. Ce corps monobloc 42 comporte également le premier compartiment 24 et sa au moins une première buse d’entrée de liquide de lavage 26 et l’au moins un deuxième compartiment 30, 36 et sa au moins une deuxième buse d’entrée 32, 38 de liquide de lavage, tous venus de matière avec ledit corps. Cette conception est relativement simple et peut être réalisée par injection d’un matériau plastique ou par une combinaison d’injection d’un matériau plastique et de soudage de matériau plastique.
Selon un second mode de réalisation de la rampe de lavage qui a été représenté aux figures 4 à 6, la rampe 18 comporte toujours un corps monobloc 42, mais qui ne comporte que l’au moins un premier gicleur de sortie 28 de liquide de lavage et l’au moins un deuxième gicleur de sortie 34 de liquide de lavage.
La rampe 18 dans ce cas, est réalisé en deux parties. Le corps monobloc 42 reçoit un premier module rapporté 44 et au moins un deuxième module rapporté 46. De manière non limitative de l’invention, sur les figures 4 à 6, la rampe 18 comporte deux groupes de gicleurs de sortie, à savoir un premier groupe de cinq premiers gicleurs 28, et un deuxième groupe de cinq deuxièmes gicleurs 34. Le groupe de premiers gicleurs de sortie 28 est associé au premier module rapporté 44 et le groupe de deuxièmes gicleurs de sortie 34 est associé au deuxième module rapporté 46.
Le premier module rapporté 44 comporte au moins un premier compartiment analogue au compartiment 24 précédemment décrit et la ou les buses d’entrée 26 de liquide de lavage associées. Sur les figures 4 à 6, de manière non limitative de l’invention le, premier module rapporté 44 ne comporte qu’un compartiment (non représenté) alimenté par une première buse d’entrée unique 26.
Le deuxième module rapporté, de la même façon, comporte d’une manière générale au moins un deuxième compartiment analogue au compartiment 30 précédemment décrit et la où les buses d’entrée 32 de liquide de lavage associées. Sur les figures 4 à 6, de manière non limitative de l’invention, le deuxième module rapporté 46 ne comporte qu’un compartiment (non représenté) alimenté par une deuxième buse d’entrée unique 32.
Bien entendu il sera compris que la configuration des figures 4 à 6 n’est pas limitative de l’invention, et que chacun des premiers modules 44 ou deuxième module 46 pourrait comporter plus d’un compartiment et autant de buses d’entrée associée. Cette configuration permet de simplifier la fabrication de la rampe 18, en effectuant d’une part un moulage du corps 42 avec tous les gicleurs de sortie 28, 34 et en y montant les modules rapportés 44, 46 également réalisées par moulage.
La rampe de lavage 18 selon l’invention trouve tout son intérêt dans le cadre d’un système de lavage 48 permettant une alimentation indépendante des compartiments de liquide de lavage.
Comme l’illustrent les figures 3 à 8, l’invention concerne donc également un système de lavage 48 comportant au moins un réservoir 50 de liquide de lavage, au moins une pompe 52, 54 de liquide de lavage alimentée par cet au moins un réservoir 50, une rampe de lavage 18 telle que décrite précédemment, et des moyens 56 d’orientation du liquide de lavage aptes à orienter sélectivement le liquide de lavage pompé par la ou les pompes 52, 54 vers une ou plusieurs des au moins une première buse d’entrée 24 de liquide de lavage et au moins une deuxième buse d’entrée 26 de liquide de lavage sélectionnées.
Plusieurs options peuvent être envisagées pour réaliser de manière pratique les moyens 56 d’orientation du liquide de lavage.
Selon un premier mode de réalisation du système de lavage 48 qui a été représenté aux figures 3 et 4, le système de lavage 48 est muni de moyens d’orientation de liquide de lavage 56 qui comportent au moins une électrovanne 58. Cette électrovanne 58 comporte une entrée 60 reliée à une sortie unique 62 de la pompe 52. L’électrovanne 58 comporte également deux sorties 64, chacune des sorties 64 alimentant une seule des buses d’entrée 26, 32.
Sur la , le premier mode de réalisation du système de lavage 48 est associé au premier mode de réalisation de la rampe 18. L’électrovanne 58 est réalisé sous la forme d’une rampe 66 comportant deux soupapes 69 commandées électriquement.
Sur la , le premier mode de réalisation du système de lavage 48 est associé au deuxième mode de réalisation de la rampe 18. L’électrovanne 58 est une électrovanne à trois voies, comportant une entrée 60 et deux sorties 64.
La illustre un deuxième mode de réalisation du système de lavage 48 comportant une pluralité de pompes 52,54 à sortie unique 62 alimentées par au moins un réservoir 50. Dans le mode de réalisation de l’invention qui a été représenté ici, le système de lavage 48 comporte deux pompes 52,54 alimentées par le même réservoir 50. La sortie 62 de chaque pompe 52,54 est reliée directement à une seule des buses d’entrée 26,32.
En ce cas, les moyens 56 d’orientation du liquide de lavage sont des moyens électroniques agencés en amont des pompes, 52, 54 et comportent plus particulièrement des moyens de commande 65 tel qu’un boîtier d’alimentation apte à activer sélectivement chaque pompe 52,54 à sortie unique.
La illustre un troisième mode de réalisation du système de lavage 48 comportant au moins une pompe 52 à deux sorties 62 débitant de manière alternée dans l’une ou l’autre de ces deux sorties 62 en fonction d’un sens de rotation de la pompe 52. Chaque sortie 62 de la pompe est reliée directement à une seule buse d’entrée 26,32. Comme précédemment, les moyens d’orientation 56 de liquide de lavage sont des moyens électroniques agencés en amont de la pompe 52 et comportent plus particulièrement des moyens de commande 65 tel qu’un boîtier d’alimentation apte à alimenter la pompe 52 selon deux tensions opposées de manière à simultanément l’activer et à commander son sens de rotation.
La illustre un quatrième mode de réalisation du système de lavage 48 dans lequel les moyens d’orientation de liquide de lavage comportent une électrovanne 58 et en outre au moins un commutateur hydraulique 66. De la même manière que précédemment, la pompe 52 est alimentée par un réservoir 50. L’électrovanne 58 comporte une entrée 60 reliée à une sortie unique 62 de la pompe 52. L’électrovanne 58 dans ce mode de réalisation ne comporte qu’une sortie 64 qui est reliée à une entrée 68 du commutateur hydraulique 66. Le commutateur hydraulique comporte deux sorties 70,72 qui sont chacune reliées directement à une seule des buses d’entrée 26,28.
Le commutateur hydraulique 66 pourrait être commandé de diverses façons, par exemple de manière électronique et en ce cas il serait très proche dans son principe de fonctionnement d’une électrovanne. Toutefois, dans ce mode de réalisation de l’invention, le commutateur hydraulique 66 est un commutateur à commande mécanique dont la commutation entre ses deux sorties 70,72 est asservie à la pression de liquide de lavage reçue par son entrée 68. Ce commutateur hydraulique 66 est associé à la pompe 52 qui présente la particularité d’être une pompe à sortie unique asservie en pression.
La pompe 52 est en effet susceptible de débiter du liquide de lavage selon deux pressions différentes. Lorsque l’électrovanne 58 est ouverte, le commutateur hydraulique reçoit une pression de liquide de lavage. Dans le cas où cette pression est réduite, le commutateur hydraulique 66 permet le passage du liquide de lavage au travers de la sortie 70, et dans le cas où cette pression est élevée le commutateur hydraulique permet le passage du liquide de lavage vers sa sortie 72.
La illustre un cinquième mode de réalisation du système de lavage selon l’invention combinant les premiers et quatrième mode de réalisation du système de lavage selon l’invention. Il comporte un réservoir 50 alimentant une pompe 52 asservie en pression dont une sortie 52 alimente l’entrée 60 d’une électrovanne 58 à deux soupapes 69 commandées électriquement. Une soupape 69 a sa sortie 64 qui est reliée directement à une buse d’entrée 26 de la rampe 18, et l’autre soupape 69 a sa sortie 64 qui est reliée à l’entrée 68 du commutateur hydraulique 66 dont les sorties basses pression 70 et hautes pression 72 permettent d’alimenter sélectivement les buses d’entrée 38 ou 32 de la rampe 18. Ceci permet d’alimenter avantageusement rampe 18 comportant trois compartiments de liquide de lavage 24,30, 36. De manière très simple et par une logique de commande adaptée, il est possible d’autoriser le passage du liquide de lavage à travers l’une ou l’autre des soupapes 69.
Lorsque la soupape 69 qui est reliée à l’entrée 26 du compartiment de lavage 24 est alimentée, le liquide de lavage alimente directement ce compartiment de lavage 24.
Lorsque la soupape 69 qui est reliée à l’entrée 68 du commutateur hydraulique 66 est alimentée le liquide de lavage alimente le commutateur hydraulique 66 et c’est la pression fournie par la pompe 52 qui détermine par laquelle des sorties 70, 72 du commutateur hydraulique le liquide de lavage est dirigé vers l’une ou l’autre des buses d’entrée 32, 38 de la rampe 18 associées au compartiment 30,36.
L’invention permet donc avantageusement de débiter du liquide de lavage sélectivement au travers des différents gicleurs de sortie d’une rampe de lavage 18.
Ainsi, un procédé de commande du système de lavage 58 comporte au moins les étapes de :
i) faire fonctionner la pompe 52 en orientant le liquide de lavage vers la première buse d’entrée buse 26 déterminée avec les moyens 56 d’orientation du liquide de lavage,
ii) faire fonctionner la pompe 52 en orientant le liquide de lavage vers au moins la deuxième buse 32 déterminée avec les moyens d’orientation 56 du liquide de lavage.
À plus grande échelle, cette configuration trouve tout son intérêt dans le cadre du nettoyage d’un ensemble 10 de capteur optique de véhicule automobile de type LIDAR, comportant à titre d’exemple une surface vitrée 16 de grandes dimensions qui a été représentée à la . En effet, dans ce cas la surface vitrée 16 correspond à un champ de vision du capteur segmenté en une pluralité de zones, par exemple, ici, des zones A, B, C, D, E, F, G, H, I, J. A chacune de ces zones correspond un gicleur de la rampe 18 tel que décrit précédemment. La rampe 18 peut être commandée sélectivement pour asperger la zone correspondante. Le système LIDAR permet par ailleurs de déterminer quelle zone du champ de vision parmi les zones, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, est salie. Assis un procédé de commande d’un système de lavage 58 de type leader comporte une première étape au cours de laquelle le capteur détermine laquelle des zones A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, est salie, puis une deuxième étape au cours de laquelle le système fait fonctionner la pompe 52 en orientant le liquide de lavage vers la buse qui est associée au gicleur en regard de la zone salie avec les moyens 56 d’orientation du liquide de lavage.
L’invention permet avantageusement de bénéficier d’un système de lavage économe en liquide de lavage et pouvant utiliser dans certains cas des pompes de lavage à basse pression et bas débit tout à fait courantes et d’un cout réduit.

Claims (10)

  1. Rampe (18) de lavage pour un capteur optique de véhicule automobile, comportant :
    • un premier compartiment (24) liquide de lavage,
    • au moins une première buse (26) d’entrée de liquide de lavage et au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage qui communiquent tous avec ledit premier compartiment (24),
    ladite rampe (18) comportant au moins un deuxième compartiment (30) de liquide de lavage, ainsi qu’au moins une deuxième buse (32) d’entrée de liquide de lavage et au moins un deuxième gicleur (34) de sortie de liquide de lavage communiquant tous avec l’au moins un deuxième compartiment (30), et hydrauliquement indépendants du premier compartiment (24), de l’au moins une première buse d’entrée (26) de liquide de lavage et de l’au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage.
  2. Rampe (18)de lavage selon la revendication précédente, comportant un corps monobloc (42) comportant l’au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage et l’au moins un deuxième gicleur (34) de sortie de liquide de lavage, ledit corps monobloc (42) comportant également le premier compartiment (24) et sa au moins une première buse (26) d’entrée de liquide de lavage et l’au moins un deuxième compartiment (30) et sa au moins une deuxième buse (32) d’entrée de liquide de lavage, tous venus de matière avec ledit corps (42).
  3. Rampe de lavage (18) selon la revendication 1, comportant un corps monobloc (42) comportant l’au moins un premier gicleur (28) de sortie de liquide de lavage et l’au moins un deuxième gicleur (32) de sortie de liquide de lavage, dans laquelle :
    • ledit corps monobloc(42) reçoit un premier module rapporté (44) et au moins deuxième module rapporté (46),
    • le premier module rapporté (44) comporte au moins un premier compartiment et la ou les buses d’entrée (26) de liquide de lavage associées et le deuxième module rapporté (46) comporte au moins un deuxième compartiment et la ou les buses d’entrée (32) de liquide de lavage associées.
    • chaque compartiment communique avec au moins un des gicleurs (28, 34) du corps monobloc (42).
  4. Système de lavage (48) comportant au moins :
    • - un réservoir (50) de liquide de lavage,
    • - au moins une pompe (52, 54) de liquide de lavage alimentée par ledit au moins un réservoir (50),
    • - une rampe de lavage (18) selon l’une des revendications 1 à 3, et
    • - des moyens (56) d’orientation du liquide de lavage aptes à orienter sélectivement le liquide de lavage pompé vers une ou plusieurs des au moins une première buse d’entrée (24) de liquide de lavage et au moins une deuxième buse d’entrée (26) de liquide de lavage sélectionnées.
  5. Système de lavage (48) selon la revendication précédente, dans lequel :
    • le système de lavage (48) comporte une pluralité de pompes (52, 54) à sortie unique (62) alimentées par ledit au moins un réservoir (50),
    • la sortie (62) de chaque pompe est reliée directement à une seule des buses d’entrée (24, 26),
    • les moyens (56) d’orientation de liquide de lavage comportent des moyens de commande (65) aptes à activer sélectivement chaque pompe (52, 54) de ladite pluralité de pompes à sortie unique (62).
  6. Système de lavage (58) selon la revendication 4, dans lequel :
    • le système de lavage (58) comporte au moins une pompe (52) à deux sorties (62) débitant de manière alternée en fonction d’un sens de rotation de la pompe (52),
    • chaque sortie (62) de la pompe (52) est reliée directement à une seule buse d’entrée (24, 26),
    • les moyens (56) d’orientation de liquide de lavage comportent des moyens de commande (65) aptes à activer l’au moins une pompe (52) à deux sorties (62) et à commander son sens de rotation.
  7. Système de lavage (58) selon la revendication 4, dans lequel :
    • les moyens (56) d’orientation de liquide de lavage comportent au moins une électrovanne (58),
    • l’au moins une électrovanne (58) comporte une entrée (60) et deux sorties (64),
    • l’entrée (60) de l’au moins une électrovanne est reliée à une sortie (62) d’une pompe (52), et ladite pompe (52) est à sortie unique,
    • chaque sortie (64) de l’au moins une électrovanne alimente une seule des buses d’entrée (26, 32).
  8. Système de lavage (58) selon la revendication précédente, dans lequel :
    • les moyens d’orientation (56) de liquide de lavage comportent en outre au moins un commutateur hydraulique (66),
    • une entrée (68) dudit au moins un commutateur hydraulique (66) est reliée à une sortie d’au moins une électrovanne (58),
    • chaque sortie (70, 72) de l’au moins un commutateur est reliée directement à une seule des buses d’entrée.
  9. Système de lavage (58) selon la revendication précédente, dans lequel :
    • la pompe (52) à sortie unique est une pompe asservie en pression,
    • le commutateur hydraulique (66) est un commutateur à commande mécanique dont la commutation entre ses deux sorties (70, 72) est asservie à la pression de liquide de lavage reçue par son entrée (68).
  10. Ensemble (10) de capteur optique de véhicule automobile de type LIDAR, comportant :
    • un capteur de type LIDAR comportant un champ de vision segmenté en une pluralité de zones (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J).
    • un système de lavage (58) selon l’une des revendications 1 à 9,
    dans lequel chaque gicleur (28, 34) de sortie de la rampe est agencé en regard d’une des zones (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J).
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