用于使得电子模块与前挡风玻璃和后窗清洗器隔离的系统
阅读：33发布：2020-05-14
专利汇可以提供用于使得电子模块与前挡风玻璃和后窗清洗器隔离的系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本技术包括一种清洗器系统，该清洗器系统包括清洗器 开关 组件和 电子 模 块 。清洗器开关包括接地线和熔断器触件，该接地线配置成借助开关与清洗器 泵 电气连接，且该熔断器触件配置成接收来自电源模式继电器的控制 信号 。该电子模块包括具有计算机可读存储装置的 控制器 ，该控制器在系统的操作中与清洗器开关组件和清洗器泵电气地隔离。，下面是用于使得电子模块与前挡风玻璃和后窗清洗器隔离的系统专利的具体信息内容。
1.一种清洗器系统，包括：
清洗器开关组件，其包括：
接地线，所述接地线配置成借助开关与清洗器泵电气连接；以及
熔断器触件，所述熔断器触件配置成接收来自电源模式继电器的控制信号；以及电子模块，所述电子模块包括具有计算机可读存储装置的控制器，所述控制器在所述系统的操作中与所述清洗器开关组件和所述清洗器泵电气地隔离。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机可读存储装置包括指令，所述指令当由处理器执行时致使所述处理器基于预定逻辑标准来接收和处理来自所述清洗器开关组件的输入信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机可读存储装置包括指令，所述指令当由处理器执行时致使所述处理器基于预定逻辑标准来将输出信号通信至所述电源模式继电器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述输出信号包括用于所述熔断器触件的数据指令，以减小或消除向所述清洗器泵的电压。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述清洗器开关组件进一步包括信号状态触件，所述信号状态触件配置成与电阻器电气连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电子模块是第一电子模块和第二电子模块，所述第一电子模块配置成将控制信号通信至所述电源模式继电器，且所述第二电子模块配置成将控制信号通信至所述电阻器。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第二电子模块与所述第一电子模块通信。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述清洗器开关组件进一步包括与所述熔断器触件电气连接的轴和用于所述接地线的切换机构。
9.一种清洗器系统，包括：
继电器盒，所述继电器盒具有电源模式继电器；
清洗器泵；
清洗器开关组件，其包括：
接地线，所述接地线配置成借助开关与所述清洗器泵电气连接；以及
熔断器触件，所述熔断器触件配置成接收来自所述电源模式继电器的控制信号；以及电子模块，所述电子模块包括具有计算机可读存储装置的控制器，所述控制器在所述系统的操作中与所述清洗器开关组件和所述清洗器泵电气地隔离。
10.一种清洗器系统，包括：
清洗器开关组件，其包括：
接地线，所述接地线配置成借助开关与所述清洗器泵电气连接；
熔断器触件，所述熔断器触件配置成接收来自电源模式继电器的控制信号；
信号状态触件，所述信号状态触件配置成与电阻阶梯电气连接；
电阻器，所述电阻器配置成与所述电阻阶梯和所述信号状态触件电气连接；以及电子模块，所述电子模块包括具有计算机可读存储装置的控制器，所述控制器在所述系统的操作中与所述清洗器开关组件和所述清洗器泵电气地隔离。
用于使得电子模块与前挡风玻璃和后窗清洗器隔离的系统
技术领域
[0001] 本技术涉及一种用于前挡风玻璃和后窗的清洗器系统。更具体地，本技术包括设置成消除来自电子模块的输入和/或输出的清洗器系统。
背景技术
[0003] 图1说明电子控制的传统清洗器系统10。在操作中，清洗器开关15内的专用输入电路使用配线17与电子模块20内的向电压基准22的电气输出(例如，过滤器和防护元件)通信。电压基准22进而将一个或多个读取输入信号26通信至控制器25。控制器25解译读取输入信号26并且将一个或多个继电器输出信号27通信至一个或多个晶体管29。晶体管29与熔断器盒30内的一个或多个清洗器继电器32通信。例如，在使用双向清洗器泵的系统中，第一晶体管29将第一继电器输出信号27通信至第一清洗器继电器32以控制前挡风玻璃清洗器，并且第二晶体管29将第二继电器输出信号27通信至第二清洗器继电器32以控制后窗清洗器。第一和第二清洗器继电器32最终将电流(例如，电力31)传递至清洗器泵40。
[0004] 然而，传统的清洗器系统具有若干缺点。一个问题是，传统的系统使得部件(例如，熔断器盒30处的清洗器继电器32)重复，尤其是在存在双向泵的情形下。使得部件重复会增大与制造清洗器系统相关联的人力和材料成本。附加地，使得部件重复增多可能随着时间需要维修或更换的零件数量。
[0005] 另一问题是熔断器盒30电气地连接于电子模块20。因此，如果电子模块20内的部件故障，电气输出(例如，来自晶体管29)无法通信至熔断器盒30并且最终通信至清洗器泵40。
[0007] 在给出前述缺陷的情形下，需要一种清洗器系统，其使得系统的电子模块与该系统的清洗器泵电气地隔离。所提出的清洗器系统会在开关直接地控制清洗器泵、确切地说在电子模块硬接线至清洗器泵的情形下维持电子模块的控制和互锁功能。
[0008] 在一个方面中，本技术包括清洗器系统，该清洗器系统包括清洗器开关和电子模块。清洗器开关包括接地线和熔断器触件，该接地线配置成借助开关与清洗器泵电气连接，且该熔断器触件配置成接收来自电源模式继电器的控制信号。电子模块包括具有计算机可读存储装置的控制器，并且该控制器在系统的操作中与清洗器开关组件和清洗器泵电气地隔离。
[0009] 在一些实施例中，计算机可读存储装置包括指令，这些指令当由处理器执行时致使处理器基于预定逻辑标准来接收和处理来自清洗器开关组件的输入信号。在一些实施例中，计算机可读存储装置包括指令，这些指令当由处理器执行时致使处理器基于预定逻辑标准来将输出信号通信至电源模式继电器。在一些实施例中，输出信号包括用于熔断器触件的数据指令，以减小或消除向清洗器泵的电压。
[0011] 在一些实施例中，电子模块是第一电子模块和第二电子模块，该第一电子模块配置成将控制信号通信至电源模式继电器，且该第二电子模块配置成将控制信号通信至电阻器。在一些实施例中，第二电子模块与第一电子模块通信。
[0012] 在一些实施例中，清洗器开关组件进一步包括与熔断器触件电气连接的轴和用于接地线的切换机构。
[0013] 在另一方面中，本技术包括清洗器系统，其包括具有电源模式继电器的继电器盒、清洗器泵、清洗器开关以及电子模块。清洗器开关包括接地线和熔断器触件，该接地线配置成借助开关与清洗器泵电气连接，且该熔断器触件配置成接收来自电源模式继电器的控制信号。电子模块包括具有计算机可读存储装置的控制器，并且该控制器在系统的操作中与清洗器开关组件和清洗器泵电气地隔离。
[0015] 图1说明传统的清洗器系统的部件。
[0016] 图2说明具有带监控能力的电子模块的清洗器系统的示例性实施例。
[0017] 图3说明图2的清洗器系统的示例性控制器。
[0018] 图4说明清洗器系统的替代实施例。
具体实施方式
[0019] 根据需要，此处公开了本发明的详细实施例。所公开的实施例仅仅是能以各种和替代形式实施的示例及其组合。例如，如这里所使用地，示例性、说明性以及类似术语广泛地指代用作说明、样品、模型或型式的实施例。
[0020] 描述应被认为广义地落在描述的精神内。例如，这里对于任何两个零件之间连接的参照旨在包含两个零件直接地或间接地彼此连接。作为另一示例，例如这里结合一个或多个功能所描述单个部件被解释为覆盖如下实施例：其中，替代地使用一个以上部件来执行这些功能。并且反之亦然，即这里结合一个或多个功能所描述的多个部件的描述被解释为覆盖如下实施例：其中，单个部件执行这些功能。
[0021] 在一些情形中，并未详细地描述众所周知的部件、系统、材料或方法，以避免模糊本发明。因此，这里所公开的确切结构和功能细节并不被解释为限制，而是仅仅作为权利要求的基础并且作为教示本领域技术人员来实施本发明的代表性基础。
[0023] 图2说明清洗器系统100，该清洗器系统包括清洗器开关105、第一电子模块200、继电器盒300、清洗器泵400以及第二电子模块500。系统100配置成执行清洗功能，其中，开关105接收来自继电器盒300的信号并且将信号发送至泵400来执行清洗功能。系统100附加地例如当开关105存在不适当操作时、保护诸如泵400的系统部件免受故障影响。下文讨论保护功能的细节。
[0024] 泵400致使流体流沿一个或两个方向移动。在一些实施例中，泵400是由开关105操作的双向泵。系统100下文在双向操作上进行讨论。然而，本领域技术人员会认识到的是，系统100能在单向操作上使用或者用于多个开关和清洗器的操作。
[0025] 系统100可使用开关105和电子模块200、500之间的电气连接来操作。不同于传统的系统，系统100可替代地操作，而无需开关105和电子模块200、500的至少一个之间的电气连接。
[0026] 开关105可包括第一输出引脚162和第二输出引脚164，各自配置成接收电气连接。例如，输出引脚162、164使得泵400与开关105电气地连接。如下文在图4中描述地是，在一些实施例中，输出引脚162、164的每个也与电子模块(例如，第一电子模块200)电气连接，以将来自开关105的输入信息(例如，电气信号)提供给电子模块200。
[0027] 开关105能设置在全桥配置中并且与第一电子模块200电气地隔离。在各种实施例中，开关105包括非导电轴107，该非导电轴电气地连接：(i)至少一个熔断器触件110，(ii)至少一个接地线触件120(即，电气地连接于接地线的开关，统称为接地线120)以及(iii)至少一个信号状态触件130(例如，传送来自窗清洗器的状态的信号)。触件110、120、130彼此并联地定位在轴107上。
[0028] 轴107在移动时(例如，在向后或向前位置中)电气地连接触件110、120、130。熔断器触件110和接地线120的电气连接导致向轴107的单向或双向指令。在操作中，至少一个熔断器触件110和一个接地线120关闭，以允许电流流至泵400(例如，沿一个方向泵送水以执行前挡风玻璃的清洗，或者沿另一方向泵送水以执行后窗的清洗)。信号状态触件130指示轴107的行进方向。
[0029] 每个熔断器触件110与继电器盒300电气连接。继电器盒300包括与车辆内的各个系统电气连接的熔断器和继电器。在一些实施例中，熔断器触件110电气地硬接线至继电器盒300的电源模式继电器320。
[0030] 电源模式继电器320是能够设计成与诸如HVAC鼓风机(未说明)的载荷或者其它高电流载荷电气连接的现有继电器。不同于传统的继电器，电源模式继电器320配置成发送控制信号，以在预定条件中调节向载荷的电力(例如，关闭电力)。在一些实施例中，电源模式继电器320经由熔断器触件110将控制信号发送至开关105，以调节向泵400的电力(例如，以防止损坏)。当开关105内检测到故障时(例如，开关105发送过大电压)，可能发生从电源模式继电器320向开关105的控制信号。于是，电源模式继电器320将控制信号发送至开关105，该开关减小或停止开关105发送至泵400的电压量。
[0031] 在一些实施例中，开关105包括一个或多个电阻元件150，这些电阻元件定位成允许由诸如第二电子模块500的电子模块的诊断能力(例如，即时接地短路)。在一些实施例中，电阻元件150并不用于区分由信号状态触件130通信的信号与从接地短路场景(例如，受损线束)产生的接地信号。在存在电阻元件150的情形下，电子模块(例如，图2中说明的第二电子模块500)结合电阻元件150认识到，接地电压信号指示故障状况，因为信号状态触件130在通过电阻元件150时遭受电压压降。然而，在并不存在电阻元件150的情形下，能支持基于时间的接地短路诊断能力。在这些实施例中，接地短路诊断可由电子模块来检测，该电子模块读取输入并且监控输入/输出诊断(例如，图2中说明的第二电子模块500)。
[0032] 如图2中所示，第一电子模块200与开关105和泵400电气地隔离。电子模块200的电气隔离对于第一电子模块200脱离电源模式继电器320的情况是有益的，以防止对于泵400造成损伤。采用此种配置，电子模块200能消除对于专用的输入电路(例如，图1中说明的配线17和电压基准22)和相关联硬件的需求。能消除输入电路和硬件，因为在开关105和第一电子模块200之间无需进行电气监控。
[0033] 第一电子模块200能用于电源模式继电器320的操作。第一电子模块200用软件来改装，该软件允许第一电子模块200能发送控制信号，以在满足逻辑标准的情形下脱离(或启动)电源模式继电器320。例如，逻辑标准可配置成脱离电源模式继电器320，以确保泵400在开关105故障时受保护。
[0034] 开关105包括一个或多个电阻阶梯(例如，前电阻阶梯502和后电阻阶梯504)。电阻阶梯502、504与开关105内部件电气地隔离。第二电子模块500能用于电阻阶梯502、504的操作。第二模块500例如监控和控制从信号状态触件130传递的清洗器信号。在一个实施例中，电阻阶梯502、504推断第二电子模块500共享输入和其它功能性(例如，刮擦器相关输入信号)，以有效地消除对于专用输入电路和相关联硬件的需求。
[0035] 信号状态触件130能消除对于诸如传统继电器(例如，图1中说明的继电器输出信号27)、晶体管(例如，图1中说明的晶体管29)以及诸如提供电气输出的引线的相关联配线(例如，向图1中说明的清洗器继电器32)。所产生的系统100在制造和维护上是较为简单、更稳固并且较不昂贵的。
[0036] 在一个实施例中，其中一个信号状态触件130可与其它输入、例如前刮擦器或其它(例如，前刮擦器的速度设置)共享前电阻阶梯502。类似地，信号状态触件130的另一个可与其它输入共享后电阻阶梯504，其它输入可例如与后刮擦器的功能性相关联。
[0037] 第二电子模块500配置成读取来自电阻阶梯502、504的输出信息(例如，电气信号)，以确定合适的响应。合适的响应可以是任何数量的输出，例如电气信号向继电器盒300的传递。例如，在第二电子模块500检测开关105中故障的情形下，合适的响应是使得第二电子模块500将故障通信至第一电子模块200，该第一电子模块进而接合电源模式继电器320以将控制信号发送至开关105，由此防止对于泵400造成损伤。此种控制和互锁功能在其中开关直接地控制泵的传统硬接线系统中是不可能的。
[0038] 第二电子模块500可包括具有一个或多个输入506的控制器505，以控制系统100的开关105或其它部件的功能性。第二电子模块500用于区分信号状态触件130与通过输入506发送(例如，倍增)至一个或多个电阻阶梯(例如，阶梯502、504)的其它信号。
[0039] 在一些实施例中，电子模块200、500可彼此通信(例如，经由CAN网络)。电子模块可经由网络与协议或其它逻辑标准通信。例如，促使电源模式继电器320将控制信号发送至开关105的标准由一个电子模块(例如，第二模块500)容纳并且经由CAN网络通信至另一模块(例如，第一模块)。
[0040] 在一些实施例中，第一电子模块200和第二电子模块500组合成单个电子模块。单个电子模块可例如是期望的，其中，第一电子模块200(i)具有读取进出电阻阶梯502、504的信号的能力和/或(ii)有益于将阶梯读数分配给一个模块(例如，以使得系统100的各部件之间的配线长度最短)。在这些实施例中，单个电子模块读取来自电阻阶梯502、504的输入、处理逻辑标准以确定合适的动作，并且当满足逻辑标准时激活电源模式继电器。
[0041] 电子模块200、500各自包括控制器205、505，该控制器可存储(例如，存储至存储器)和(例如，使用处理器)在第一电子模块200的情形中对于电源模式继电器320直接地执行指令或者在第二电子模块500的情形中对于电阻阶梯502、504直接地执行指令。在一些实施例中，系统100为此包括连接控制器205和电源模式继电器320的配线350。在传统的布置中，配线350可包括连接于电源模式继电器320的配线连接。第一电子模块200可使用配线350来激活或脱离电源模式继电器320，其中，例如第二电子模块500在开关105中检测到故障。
[0042] 图3更详细地说明图2的控制器205的示例性实施例。控制器505可具有与下文描述的控制器205类似的部件。在存在仅仅单个电子模块的实施例中，单个电子模块可具有与下文描述的控制器205类似的部件。
[0043] 在各种实施例中，控制器205是通过使用代码库、静态分析工具、软件、硬件、固件等等开发的合适硬件装置。控制器205包括存储器210。存储器210可包括在控制器205中使用的软件和数据的若干类型或模块，包括应用220、数据库230、操作系统(OS)240以及I/O装置驱动器250。
[0045] 应用220能作为可执行指令存储在存储器210中和/或固件(并未详细示出)中，并且能由处理器260执行。应用220包括各种程序和软件逻辑，这些程序和软件逻辑在由处理器260执行时处理由系统100接收的数据。应用220可应用于存储在数据库230中的数据，连同例如经由I/O数据端口270接收的数据一起。数据库230表征由应用220、OS240、I/O装置驱动器250以及可能驻留在存储器210中的其它软件程序所使用的静态和动态数据。
[0046] 处理器260可以是多个处理器，这些处理器可包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。处理器260可用于支持虚拟处理环境。处理器260可以是微控制器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器(PLC)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)、包括场PGA的可编程门阵列(PGA)等等。这里对于执行代码或指令来执行操作、动作、任务、功能、步骤等等的处理器的参照可包括处理器260，该处理器直接地执行操作和/或便于、引导另一装置或部件或者与其协配以执行这些操作。
[0047] 虽然存储器210说明为驻留在处理器260附近，但应理解的是，存储器210的至少一部分可以是例如通信网络上服务器的远程访问存储系统、远程硬盘驱动器、可移除存储介质及其组合等等。因此，上述数据、应用和/或软件的任何一种均可存储在存储器210内和/或经由与其它数据处理系统(未示出)的网络连接来访问，这些数据处理系统可例如包括局域网(LAN)、城域网(MAN)或广域网(WAN)。
[0048] 应理解的是，图3和上文描述旨在提供合适环境的简要一般描述，其中，能实施本发明的一些实施例的各个方面。虽然该描述指代计算机可读指令，但附加于或替代计算机可读指令，本发明的实施例也可与其它程序模块组合地和/或作为硬件和软件的组合来实施。
[0049] 术语“应用”或其变型在这里扩展地包括例程、程序模块、程序、部件、数据结构、算法等等。应用能在各种系统配置上实施，包括单个处理器或多个处理器系统、微型计算机、大型计算机、个人计算机、手持计算装置、基于微处理器的可编程消费者电子产品及其组合等等。
[0050] 图4说明替代清洗器系统101。图4的系统101包括清洗器开关109、电子模块201以及继电器盒300以及泵400。不同于系统100，替代系统101的配置包括专用电路来读取开关109。
[0051] 开关109类似于开关105，其中，开关109配置成使得高电流(例如，通过电线)通至泵400。开关109是全桥配置，其电气地连接：(i)至少一个熔断器触件110和(ii)至少一个接地线120。然而，开关109并不包括信号状态触件130、电阻元件150或者电阻阶梯502、504。如图所示，缺少电阻阶梯502、504消除对于第二电子模块500的需求。
[0052] 接地线120电气地连接(例如，使用配线170)，以使得电气信号通至电压基准202、例如在电子模块201内的公共集电器(VCC)处的电压。应注意的是，在不存在晶体管(例如，图1中说明的晶体管29)情形下的术语VCC表示正电压。
[0053] 电子模块201包括控制器205，该控制器接收读取输入信号206(例如，使用硬接线连接)。然而，电子模块201并不像传统的配置中那些将输出(例如，图1中所说明的继电器输出信号27)通信至继电器盒300或泵400。类似于第一电子模块200，电子模块201利用软件来改装，该软件允许电子模块201能发送控制信号以脱离电源模式继电器320，从而减小或消除由开关109发送至泵400的电压。
[0054] 结论
[0055] 这里公开了本发明的各个实施例。所公开的实施例仅仅是能以各种和替代形式实施的示例及其组合。
[0056] 法律没有要求并且经济上不允许说明和教导本技术的每个可能的实施例。因此，上述实施例只是为了清楚地理解本发明的原理而阐述的实施方式的示例性说明。
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