一种基于BCM的后视镜雨水吹除系统的制作方法

一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统
技术领域
1.本发明属于汽车技术领域，涉及一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统。

背景技术：

2.车辆后视镜是外露在车辆外部的视觉装置，对于行车安全具有重要意义。但是在下雨时，后视镜往往会粘附水滴，影响观察效果，危害行车安全。由于后视镜镜面处在在后视镜的背风面，此处会形成一个回流区，液滴一旦形成很难去除。目前通常采用的技术手段有电加热除雾法以及后视镜贴膜等技术手段。但是在实际使用过程中，电加热方法只能除雾，对于下雨时的雨滴作用很小；不同类型的贴膜产品其效果乘次不齐，并且由于贴膜长期外露在室外，受日照、粉尘、氧化等作用，贴膜的效果会大幅下降，从而增加用户的使用成本。目前针对下雨天还没有一款真正有效的系统可以对后视镜上的雨滴进行吹除，消除雨滴效果较差。
3.因此，亟需一种后视镜雨水吹除系统，解决以上问题。

技术实现要素：

4.本发明为了解决上述技术问题，提供一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，包括bcm中央控制单元、后视镜片角度调节电机、后视镜镜片、后视镜上盖和后视镜下盖，其特征在于，后视镜上盖和后视镜下盖之间设有空气流道内塞片，空气流道内塞片与后视镜上盖和后视镜下盖之间分别留有通气流道，空气流道内塞片侧面固定在后视镜的左右两侧侧壁上；在空气流道内塞片内部设有节流阀，bcm中央控制单元控制节流阀的开闭角度，控制空气流道内塞片下端通气流道的通断。
5.进一步的，通气流道分为通气流道上表面和通气流道下表面，通气流道上表面的起始段为直线段，在出口处为上凹构型，上凹构型的最低点水平位置位于后视镜片角度调节电机旋转轴上方；通气流道下表面的起始段为直线段，在出口处为下凹构型。
6.进一步的，上凹构型的出口曲线斜率与水平方向的角度β为30
°
到60
°
；通气流道下表面的曲率在坐标系中均小于0，下凹构型中的最低点处斜率为0，下凹构型最低点距离后视镜片角度调节电机的旋转轴l1,l1的取值范围为5至10cm。
7.进一步的，通气流道上表面与通气流道下表面在起始段的直线段为平行线段，该平行线段与水平方向的夹角α为20
°
至40
°
。
8.进一步的，空气流道内塞片位于通气流道上表面与通气流道下表面直段的后部，将上游的气流分为上下两个部分，其中上部的气流为主空气流，下游的空气流为空气控制流；内塞片(3)的迎风侧，上通道的进口面积是下通道的进口面积的4至5倍，即节流阀(5)打开时，主空气流的流量约为空气控制流流量的4-5倍，空气流道内塞片(3)水平方向总长度不少于10cm，以保证两股气流具有不同的速度特性。
9.进一步的，空气流道内塞片在通气流道下表面的一侧的内流道由两部分组成，一段为水平平行直线段，一段为平行直线段与水平方向呈夹角γ为30
°
至50
°
，在通气流道上
表面的一侧为曲线段或折线段，空气流道内塞片与通气流道上表面之间出现一个先收缩后扩张的流动构型。
10.进一步的，后视镜上盖的上壁面尾部的厚度为h1，h1取值范围不小于3cm。
11.进一步的，在前挡风玻璃上安装雨量传感器，bcm中央控制单元接收雨量传感器及车速数据。
12.有益效果：
13.本发明基于汽车行驶过程中自然产生的气流，在后视镜内部设置了内流道，引导高速气流冲刷后视镜镜面，从而达到吹除雨滴的效果。具体表现如下：
14.1.通过下凹构型的设计，使控制气流经过下凹面时，由于控制气流流量较小且流道面积变大，控制气流在与主空气流的相互作用下，在下凹面处形成回流区。
15.2.在回流区内部，气流流量较小，压力较大，主空气流在回气流的作用下上抬，由于结构尺寸的巧妙设计，主空气流改变原来的流动方向，向上偏转进入上凹面区，并沿着上凹面的壁面向下偏转。
16.3.向下偏转的出射气流角度较大且速度较快，在康达效应的作用下，高速的出射气流附壁在后视镜上，冲刷上面附着的雨滴。
17.4.配合气流的冲刷，后视镜片角度调节电机可以做有规律的偏转，提高冲刷效果。
18.5.纵向位置相互错开的上凹及下凹构型使气流能够在更小的空间内，具有较大的气流偏转角度。
19.6.该系统具有两种工作模态，既可以通过打开节流阀直接对雨滴进行吹除，也可以关闭节流阀使后视镜外侧形成气膜防止雨滴的进入。
20.7.行车速度越快，吹除效果就越好，并且结合后视镜方向调节系统，可以快速有效的吹除附着在镜面上的雨滴，保障行车安全。
21.8.这个方案简单易行、对设备要求不高、造价便宜，而且结构紧凑。不同车型后视镜只需对部分几何参数进行调整，可以保证吹除效果，非常容易在汽车上快速实现及改装。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1后视镜雨水吹除系统结构图；
24.图2bcm中央控制单元控制图；
25.图3打开节流阀不同时刻下的流线图；
26.图4气膜工作模态流场原理图；
27.图5吹除工作模态流场原理图。
28.图中所示：1、bcm中央控制单元；2、后视镜上盖；3、空气流道内塞片；4、后视镜下盖；5、节流阀；6、后视镜片角度调节电机；7、后视镜镜片；100、通气流道上表面；200、通气流道下表面。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.实施例1：卡车、大型车使用的大后视镜
32.如图1所示，基于bcm的后视镜雨水吹除系统，依托汽车bcm中央控制单元1进行控制。系统主要由bcm中央控制单元1、后视镜上盖2、空气流道内塞片3、后视镜下盖4、吹除方向控制节流阀5、后视镜片角度调节电机6、后视镜镜片7组成。
33.在后视镜体内部，存在一个通气流道，通气流道上表面100和通气流道下表面200构成了吹除系统的内流道。空气流道内塞片3侧面固定在后视镜的左右两侧侧壁上。
34.通气流道上表面100的特点为，起始段为直线段，在出口处为上凹构型，上凹构型的最低点水平位置位于后视镜片角度调节电机6旋转轴附近。上凹构型出口曲线斜率与水平方向呈β角度，β角度的取值范围为30
°
至40
°
。
35.通气流道下表面200的特点为，起始段为直线段，在出口处为下凹构型，整个通气流道下表面200的曲率在坐标系中均小于0，即雨水无法滞留在下表面。下凹构型中的最低点处斜率为0，且距离后视镜片角度调节电机6旋转轴为l1，l1的取值范围为5至8cm。
36.通气流道上表面100与通气流道下表面200在起始段的直线段为平行线段，该平行线段与水平方向的夹角α为30
°
至40
°
。
37.空气流道内塞片3位于通气流道上表面100与通气流道下表面200的后部，空气流道内塞片3水平方向总长度不少于10cm。在空气流道内塞片3内部有一个吹除方向控制节流阀5，该节流阀主要控制通气流道下表面200附近流体的通断。空气流道内塞片3在通气流道下表面200的一侧的内流道由两部分组成，一段为水平平行直线段，一段为平行直线段与水平方向呈夹角γ为45
°
。在通气流道上表面100的一侧为曲线段或折线段，其效果是使空气流道内塞片3与通气流道上表面100之间出现一个先收缩后扩张的流动构型。先收缩后扩张的流道构型，使经过通气流道上表面100的气流得到了有效的加速。
38.如图2所示，bcm中央控制单元1的传感器输入来源于汽车的行驶速度以及前挡风玻璃上的雨量传感器，bcm中央控制单元1通过控制线路控制吹除方向控制节流阀5的开闭，节流阀5关闭时，气流从后视镜气流通道进口处经过内塞片3上流道，从后视镜气流通道出口流出，出射的气流的角度与水平方向呈β角度。后视镜上壁面尾部的厚度为h1，h1取值范围3cm-5cm。其最终效果是节流阀5关闭时，在后视镜后缘形成一个阻隔气流，防止雨滴粘附在后视镜表面。
39.节流阀5完全打开时，气流从后视镜气流通道进口处经过内塞片3上下两个流道，流向后视镜气流通道出口。由于下流道具有一个下凹面且下流道气流流量较小，在该部分气流在下凹面处的速度显著降低并形成回流区，下凹面处的气流压力增加，在这个作用下使上流道的气流出现抬升，上流道气流将会紧贴通气流道上表面100的流道壁至上流道的上凹面。在内部两股气流的相互作用下，最终气流从后视镜出出时，其流向角度可以达
到70-80
°
。由于气流速度较快，在康达效应的作用下，气流流经后视镜表面时，会将其表面的雨滴吹除。结合后视镜片角度调节电机6可以更有效的调节对雨滴的冲刷效果。
40.节流阀5不同的开度，即决定了气流不同的出射角度，在不同的行驶速度和气象条件下，bcm中央控制单元1调节后视镜片角度调节电机6控制后视镜的倾斜角度以及节流阀5的开度，调节吹除效果。在一般情况下，后视镜片角度不变，在雨量较大时，会间歇性的偏转，实现更好的吹除效果。打开节流阀后不同时刻下的流线图如图3所示。
41.该系统具有两种工作模态：
42.第一种，如图4所示，关闭节流阀使后视镜外侧形成气膜防止雨滴的进入。
43.第二种，如图5所示，打开节流阀直接对雨滴进行吹除。
44.实施例2：普通家用车使用的小型后视镜
45.通气流道上表面100的特点为，起始段为直线段，在出口处为上凹构型，上凹构型的最低点水平位置位于后视镜片角度调节电机6旋转轴附近。上凹构型出口曲线斜率与水平方向呈β角度，β角度的取值范围为40
°
至60
°
。
46.通气流道下表面200的特点为，起始段为直线段，在出口处为下凹构型，整个通气流道下表面200的曲率在坐标系中均小于0，即雨水无法滞留在下表面。下凹构型中的最低点处斜率为0，且距离后视镜片角度调节电机6旋转轴为l1，l1的取值范围为7至10cm。
47.通气流道上表面100与通气流道下表面200在起始段的直线段为平行线段，该平行线段与水平方向的夹角α为20
°
至30
°
。
48.bcm中央控制单元1通过控制线路控制吹除方向控制节流阀5的开闭，节流阀5关闭时，气流从后视镜气流通道进口处经过内塞片3上流道，从后视镜气流通道出口流出，出射的气流的角度与水平方向呈β角度。后视镜上壁面尾部的厚度为h1，h1取值范围3cm左右。其最终效果是节流阀5关闭时，在后视镜后缘形成一个阻隔气流，防止雨滴粘附在后视镜表面。
49.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，包括bcm中央控制单元(1)、后视镜片角度调节电机(6)、后视镜镜片(7)、后视镜上盖(2)和后视镜下盖(4)，其特征在于，所述后视镜上盖(2)和后视镜下盖(4)之间设有空气流道内塞片(3)，所述空气流道内塞片(3)与后视镜上盖(2)和后视镜下盖(4)之间分别留有通气流道，所述空气流道内塞片(3)侧面固定在后视镜的左右两侧侧壁上；在空气流道内塞片(3)内部设有节流阀(5)，所述bcm中央控制单元(1)控制节流阀(5)的开闭角度，控制空气流道内塞片(3)下端通气流道的通断。2.根据权利要求1所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述通气流道分为通气流道上表面(100)和通气流道下表面(200)，所述通气流道上表面(100)的起始段为直线段，在出口处为上凹构型，上凹构型的最低点水平位置位于后视镜片角度调节电机(6)旋转轴上方；所述通气流道下表面(200)的起始段为直线段，在出口处为下凹构型。3.根据权利要求2所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述上凹构型的出口曲线斜率与水平方向的角度β为30
°
到60
°
；所述通气流道下表面(200)的曲率在坐标系中均小于0，下凹构型中的最低点处斜率为0，下凹构型最低点距离后视镜片角度调节电机(6)的旋转轴l1,l1的取值范围为5至10cm。4.根据权利要求3所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述通气流道上表面(100)与通气流道下表面(200)在起始段的直线段为平行线段，该平行线段与水平方向的夹角α为20
°
至40
°
。5.根据权利要求1所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述空气流道内塞片(3)位于通气流道上表面(100)与通气流道下表面(200)直段的后部，将上游的气流分为上下两个部分，其中上部的气流为主空气流，下游的空气流为空气控制流；内塞片(3)的迎风侧，上通道的进口面积是下通道的进口面积的4至5倍，即节流阀(5)打开时，主空气流的流量约为空气控制流流量的4-5倍，空气流道内塞片(3)水平方向总长度不少于10cm，以保证两股气流具有不同的速度特性。6.根据权利要求5所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述空气流道内塞片(3)在通气流道下表面(200)的一侧的内流道由两部分组成，一段为水平平行直线段，一段为平行直线段与水平方向呈夹角γ为30
°
至50
°
，在通气流道上表面(100)的一侧为曲线段或折线段，空气流道内塞片(3)与通气流道上表面(100)之间出现一个先收缩后扩张的流动构型。7.根据权利要求1所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，所述后视镜上盖(2)的上壁面尾部的厚度为h1，h1取值范围不小于3cm。8.根据权利要求1所述的一种基于bcm的后视镜雨水吹除系统，其特征在于，在前挡风玻璃上安装雨量传感器，bcm中央控制单元(1)接收雨量传感器及车速数据。

技术总结

本发明属于汽车技术领域，涉及一种基于BCM的后视镜雨水吹除系统，基于汽车行驶过程中自然产生的气流，在后视镜内部设置了内流道，引导高速气流冲刷后视镜镜面，从而达到吹除雨滴的效果。该方案既可以直接对雨滴进行吹除，同时在后视镜外侧形成气膜防止雨滴的进入，行车速度越快，吹除效果就越好，并且结合后视镜方向调节系统，可以快速有效的吹除附着在镜面上的雨滴，保障行车安全。这个方案简单易行、对设备要求不高、造价便宜，而且结构紧凑非常容易在汽车上快速实现及改装。常容易在汽车上快速实现及改装。常容易在汽车上快速实现及改装。