AT399320B

AT399320B - CONTROL DEVICE FOR THE ELECTRIC MOTOR DRIVE OF AT LEAST ONE WINDOW WIPER OF A VEHICLE

Info

Publication number: AT399320B
Application number: AT16393A
Authority: AT
Inventors: Gerd Kittag
Original assignee: Gerd Kittag
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 1995-04-25
Also published as: DE4341844A1; ATA16393A

Description

AT 399 320 BAT 399 320 B

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für den elektromotorischen Antrieb mindestens eines Scheibenwischers eines Fahrzeuges, das zumindest mit einer vom Fahrzeuglenker betätigbaren Schalteinrichtung für den elektromotorischen Antrieb des Scheibenwischers ausgerüstet ist.The invention relates to a control device for the electromotive drive of at least one windshield wiper of a vehicle, which is equipped with at least one switching device which can be actuated by the vehicle driver for the electromotive drive of the windshield wiper.

Scheibenwischer werden bei Kraftfahrzeugen mittels Elektromotor angetrieben. Um für den Lenker des Fahrzeuges eine gute Sicht aus dem Fahrzeug bei unterschiedlichen Niederschlagsmengen von Regen oder Schnee bzw. auch bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten zu erreichen, sieht man vor, den Elektromotor für die Scheibenwischer der Frontscheibe des Fahrzeuges mit mindestens zwei, vom Lenker einschaltbaren, Drehgeschwindigkeiten und somit auch die Scheibenwischer mit unterschiedlichen Wischgeschwindigkeiten zu betreiben.In motor vehicles, windshield wipers are driven by an electric motor. In order for the driver of the vehicle to have a good view from the vehicle in the event of different amounts of rain or snow or even at different driving speeds, the electric motor for the windshield wipers of the vehicle's front window must be provided with at least two speeds that can be activated by the driver and thus to operate the wipers with different wiping speeds.

Ist die Niederschlagsmenge gering, so genügt eine periodische Inbetriebnahme der Scheibenwischer. Hiefür werden Fahrzeuge mit einer selbsttätigen Intervall-Schalteinrichtung ausgerüstet, die in vorbestimmten Zeitabständen dem Elektromotor des Scheibenwischerantriebes Energie zu führt, worauf der Scheibenwischer zumindest einen kompletten Wischvorgang durchführt. Die Dauer der Betriebspausen kann nach einem bekannten Vorschlag für Intervall-Schalteinrichtungen von Lenker aus einstellbar sein, um eine Anpassung an die Niederishlagsmenge bzw. an die Fahrgeschwindigkeit vornehmen zu können. Die Bedienung dieser einstellbaren Intervall-Schalteinrichtung führt aber zu einer Ablenkung des Lenkers vom Verkehrsgeschehen und es wurde bereits vorgeschlagen, die Zeitdauer der Betriebspause des Antriebs des Scheibenwischers in Abhängigkeit von der Drehzahl des Fahrantriebsmotors (z.B. nach der DE-OS 1 530 979) oder mittels eines an der Windschutzscheibe angeordneten Feuchtigkeitsfühlers (z.B. nach der DE-OS 1 946 748) zu steuern.If the amount of precipitation is low, periodic commissioning of the wipers is sufficient. For this purpose, vehicles are equipped with an automatic interval switching device which supplies energy to the electric motor of the windshield wiper drive at predetermined time intervals, whereupon the windshield wiper carries out at least one complete wiping process. According to a known proposal for interval switching devices, the duration of the breaks in operation can be adjusted by the driver in order to be able to adapt to the amount of precipitation or to the driving speed. However, the operation of this adjustable interval switching device leads to a distraction of the driver from the traffic situation and it has already been suggested that the duration of the pause in the drive of the windshield wiper depending on the speed of the drive motor (e.g. according to DE-OS 1 530 979) or by means of to control a moisture sensor arranged on the windshield (for example according to DE-OS 1 946 748).

So hilfreich und komfortabel derartige bekannte selbsttätige Intervall-Schalteinrichtungen auch sind, so unvollkommen erfüllen sie ihre Aufgabe, stets eine gute Durchsicht durch die Scheibe sicherzustellen, wenn plötzlich auftretende Situationen des Verkehrsgeschehens optimale Sichtverhältnisse aus Sicherheitsgründen unbedingt erforderlich machen. Es können durch das Verkehrsgeschehen bedingt immer wieder Situationen für den Lenker eintreten, die den Betrieb des Scheibenwischers unbedingt erforderlich machen, um die visuelle Beobachtung der Fahrbahn, anderer Verkehrsteilnehmer etc. durchführen zu können. Aktiviert zufällig zu diesem Zeitpunkt die selbsttätige Intervall-Schalteinrichtung den Antrieb des Scheibenwischers, so muß vom Lenker der Scheibenwischer nicht händisch eingeschalten werden. Dieser Umstand tritt jedoch nur zufällig zusammen mit einem Ereignis des Verkehrsgeschehens auf und die händische Einschaltung des Scheibenwischers und die damit verbundene, gegebenenfalls auch nur geringe Ablenkung des Lenkers gerade in Verkehrssituationen, die höherer Aufmerksamkeit bedürfen, kann zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko und auch zu nachteiligen Folgen führen.As helpful and convenient as such known automatic interval switching devices are, they do their job imperfectly to always ensure a good view through the window when suddenly occurring situations in traffic make optimal visibility conditions absolutely necessary for safety reasons. Due to the traffic situation, situations for the driver can occur again and again, which make the operation of the windshield wiper absolutely necessary in order to be able to carry out a visual observation of the road, other road users, etc. If, at this point in time, the automatic interval switching device activates the drive of the windscreen wiper, the driver does not have to switch on the windscreen wiper manually. However, this circumstance only happens coincidentally with an event in the traffic and the manual activation of the windshield wiper and the associated, possibly also only slight deflection of the handlebar, especially in traffic situations that require more attention, can lead to an increased safety risk and also disadvantageous consequences to lead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Schalteinrichtungen bzw. Intervall-Schalteinrichtungen für den Antrieb von Scheibenwischern zu vermeiden und bei vielen Verkehrssituationen, die einer erhöhten Aufmerksamkeit bedürfen, zuverlässig den Betrieb des od. der Scheibenwischer selbsttätig zu aktivieren. Gemäß der Erfindung wird daher bei Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß ein Sensor für die Erfassung von Geschwindigkeitsveränderungen des Fahrzeuges vorgesehen ist, dessen aus einer Geschwindigkeitserhöhung und/oder Geschwindigkeitsverringerung abgeleitetes Ausgangssignal als Steuersignal einer Schaltstufe für den Antrieb des Scheibenwischers zugeführt ist. Hiedurch wird erreicht, daß alle Verkehrsereignisse, die den Lenker veranlassen, die Fahrgeschwindigkeit zu ändern, d. h. die Fahrgeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern, bzw. das Fahrzeug anzuhaiten und wieder die Fahrt fortzusetzen, die Aktivierung des od. der Scheibenwischer selbsttätig ohne jegliche Manipulation des Lenkers veranlassen. Der Lenker braucht sich lediglich auf das Lenken des Fahrzeuges und auf die Bedienung des Fahrantriebes zu konzentrieren.The invention has for its object to avoid the disadvantages of the known switching devices or interval switching devices for driving windshield wipers and to reliably activate the operation of the windshield wipers automatically in many traffic situations which require increased attention. According to the invention it is therefore proposed in control device of the type mentioned that a sensor for detecting speed changes of the vehicle is provided, the output signal derived from a speed increase and / or speed reduction is supplied as a control signal to a switching stage for driving the windshield wiper. This ensures that all traffic events that cause the driver to change the driving speed, i. H. to increase or decrease the driving speed or to stop the vehicle and continue driving again, activate the activation of the windshield wipers automatically without any manipulation of the handlebars. The driver only needs to concentrate on steering the vehicle and operating the drive.

Der Sensor der Steuereinrichtung erfaßt zuverlässig bspw. den Beginn jedes Überholvorganges, bei dem das erfindungsgemäß ausgerüstete Fahrzeug beschleunigt wird. Bei Beginn dieses Fahrmanövers wird selbsttätig der Scheibenwischer eingeschaltet, und zwar erfolgt dies vollkommen unabhängigdavon, ob nun die gegebenenfalls vorhandene und eingeschaltene Intervall-Schalteinrichtung gerade zu diesem Zeitpunkt den Antrieb des Scheibenwischers einschaltet oder nicht. Muß ein Lenker verkehrsbedingt bspw. an einer gesperrten Kreuzung anhalten, so erfaßt der Sensor bspw. das Anhalten und das Wiederanfahren des Fahrzeuges und schaltet den Scheibenwischer selbsttätig ein. Der Lenker erhält unverzüglich freie Sicht und kann die Fahrbahn z. B. während des Querens der Kreuzung ohne irgend eine ablenkende Manipulation an dem Schalter für den Scheibenwischer beobachten. Weiters kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch die Geschwindigkeitsverringerung bei einer Notbremsung des Fahrzeuges erfassen und der Scheibenwischer eingeschaltet werden, sodaß unverzüglich die die Abbremsung verursachende Verkehrssituation durch die gewischte Windschutzscheibe beobachtet werden kann, auch falls zu diesem Zeitpunkt die gegebenenfalls vorhandene und eingeschaltete Intervail-Schaiteinrichtung den Antrieb des Scheibenwischers nicht eingeschaltet hatte. 2The sensor of the control device reliably detects, for example, the start of each overtaking process in which the vehicle equipped according to the invention is accelerated. At the start of this driving maneuver, the windshield wiper is switched on automatically, and this takes place completely independently of whether the interval switching device which may be present and switched on switches on the drive of the windshield wiper at this point in time or not. If a driver has to stop at a blocked intersection due to traffic, for example, the sensor detects the stopping and restarting of the vehicle and automatically switches on the windshield wiper. The handlebar immediately gets a clear view and can the road z. B. while crossing the intersection without any distracting tampering with the wiper switch. Furthermore, the control device according to the invention can also detect the reduction in speed in the event of an emergency braking of the vehicle and the windshield wiper can be switched on, so that the traffic situation causing the braking can be observed immediately through the wiped windshield, even if the existing and switched on interval switching device drives the drive at this time of the windshield wiper had not switched on. 2nd

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Sensor eine vorzugsweise elektronische Messeinrichtung für die Drehzahl eines zumindest in mittelbarem funktionellem Zusammen* hang mit dem Fahrantrieb stehenden rotierenden Bauelementes des Fahrzeuges und eine Vergleichseinrichtung für ein aus der momentanen Drehzahl abgeleitetes Signal mit einem, ebenfalls aus der Drehzahl, 5 jedoch zeitlich früher abgeleiteten und über einen Signalspeicher bereitgestellten Signal vorgesehen ist, deren Ausgangssignal, vorzugsweise über einen Schwellwertschalter der Schaltstufe für den Antrieb des Scheibenwischers zugeführt wird. Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform kann die Steuereinrichtung mit wenigen Bauteilen aufgebaut werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed that a preferably electronic measuring device for the speed of a rotating component of the vehicle, which is at least in an indirect functional connection with the travel drive, and a comparison device for a signal derived from the current speed with a, also from the speed, 5 but derived earlier in time and provided via a signal memory, the output signal of which is preferably supplied via a threshold switch to the switching stage for driving the windshield wiper. With this embodiment according to the invention, the control device can be constructed with a few components.

Besonders einfach kann die Konstruktion der Steuereinrichtung gewählt werden, wenn nach einer io weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen wird, daß der Sensor zur Erfassung der Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeuges, vorzugsweise über einen Frequenz/Spannungswandler, an einen Stromkreis einer elektrischen Zündeinrichtung eines als Fahrantrieb vorgesehenen Verbrennungsmotors oder an einen, mindestens einem Rad, gegebenfalls dessen Kraftübertragungseinrichtungen zugeordneten Drehzahlgeber angeschlossen ist. Fremdgezündete Viertakt -od. Zweitaktverbrennungsmotoren sind mit Zündeinrich-75 tungen ausgerüstet, an deren mechanischen oder elektronischen Unterbrecherkontakt die erfindungsgemäße Steuereinrichtung anschließbar ist. Drehzahlgeber für Laufräder od. Kraftübertragungseinrichtungen sind insbesondere bei Fahrzeugen mit Antiblockiersystem für die Betriebsbremse, mit Anti-Schlupf-Einrichtung für angetriebene Laufräder und mit automatischem Fahrgetriebe bereits in serienmäßiger Ausführung vorhanden und deren Ausgangssignale können in einfacher Weise für die erfindungsgemäße Steuereinrich-20 tung herangezogen werden.The construction of the control device can be selected particularly simply if, according to a further embodiment of the invention, it is provided that the sensor for detecting the speed change of the vehicle, preferably via a frequency / voltage converter, is connected to a circuit of an electrical ignition device of an internal combustion engine provided as a traction drive or to a, at least one wheel, where appropriate, its power transmission device assigned speed sensor is connected. Spark-ignited four-stroke od. Two-stroke internal combustion engines are equipped with ignition devices, to whose mechanical or electronic interrupter contact the control device according to the invention can be connected. Speed sensors for impellers or power transmission devices are already available in series production, particularly in vehicles with an anti-lock braking system for the service brake, with anti-slip device for driven impellers and with an automatic transmission, and their output signals can be used in a simple manner for the control device according to the invention .

In weitere Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Sensor einen dem Fahrtwind ausgesetzten oder einen vorzugsweise in einem Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors für den Fahrantrieb angeordneten Druckgeber und eine Vergleichseinrichtung für ein vom momentanen Druck abgeleitetes Signal mit einem, ebenfalls vom Druck, jedoch zeitlich früher abgeleiteten und über einen Signalspeicher 25 bereitgestellten Signal aufweist, deren Ausgangssignal, vorzugsweise über einen Schwellwertschalter, der Schaltstufe für den Antrieb des Scheibenwischers zugeführt wird. Diese Ausführungsform stellt eine vorteilhaft einfache alternative Ausbildung des Sensors dar, die auch für die nachträgliche Ausrüstung eines Fahrzeuges gut geeignet ist.In a further embodiment of the invention it is proposed that the sensor be exposed to the headwind or preferably a pressure transmitter arranged in an intake duct of an internal combustion engine for the traction drive and a comparison device for a signal derived from the instantaneous pressure with a signal, also derived from the pressure but earlier in time, and Signal provided by a signal memory 25, the output signal, preferably via a threshold switch, the switching stage for driving the windshield wiper is supplied. This embodiment represents an advantageously simple alternative embodiment of the sensor, which is also well suited for retrofitting a vehicle.

Soll sowohl eine Geschwindigkeitserhöhung als auch eine Geschwindigkeitsverringerungdie Einschal-30 tung des Scheibenwischers veranlassen und hiebei die Steuereinrichtung in ökonomischer Weise möglichst wenige Baustufen aufweisen, dann wird in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgeschiagen, daß als Schwellwertschalter ein eine obere und eine untere, vorzugsweise einstellbare Schaltschwelle aufweisender Fensterkomparator vorgesehen ist, wobei lediglich außerhalb des Schaltschwellenfensters liegende Ausgangssignale der Vergleichseinrichtung zur Schaltung des Schwellwertschalters vorgesehen 35 sind.If both a speed increase and a speed reduction cause the windshield wiper to be switched on and the control device should have as few construction stages as possible in an economical manner, then in a further embodiment of the invention it is proposed that an upper and a lower, preferably adjustable switching threshold be used as the threshold switch having a window comparator is provided, only output signals of the comparison device for switching the threshold value switch lying outside the switching threshold window being provided 35.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die vom Sensor steuerbare Schaltstufe durch eine Lastschaltstufe einer selbsttätigen Intervali-Schalteinrichtung für den Antrieb des Scheibenwischers gegeben ist. Hiedurch kann der bauliche Aufwand gering gehalten werden. Fernerhin ist durch die gemeinsame Verwendung der Lastschaltstufe sowohl für die Intervallschalteinrichtung als auch für die 40 Steuereinrichtung in einfacher Weise eine Nachrüstung eines bereits mit einer Intervall-Schalteinrichtung ausgerüsteten Fahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kostensparend durchführbar.In a further embodiment of the invention it is proposed that the switching stage controllable by the sensor is provided by a power shift stage of an automatic interval switching device for driving the windshield wiper. In this way, the construction effort can be kept low. Furthermore, the shared use of the powershift stage for both the interval switching device and the 40 control device makes it easy to retrofit a vehicle already equipped with an interval switching device with the control device according to the invention.

Von der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kann auch vorteilhaft der Scheibenwischer an der Heckscheibe gesteuert werden. Hiebei wird die Steuereinrichtung bspw. über den Schalter bzw. über die Intervali-Schalteinrichtung für den Antrieb der Scheibenwischer an der Frontscheibe aktiviert. 45 In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch das Blockschaltbild der Steuereinrichtung und die Fig. 2 a bis d zeigen Diagramme hiezu.The windshield wiper on the rear window can also be advantageously controlled by the control device according to the invention. The control device is activated, for example, via the switch or via the interval switching device for driving the windshield wipers on the windshield. 45 In the drawing, the invention is shown in one embodiment, for example. Fig. 1 shows schematically the block diagram of the control device and Fig. 2 a to d show diagrams for this.

In Fig. 1 ist der Antrieb 1 für einen Scheibenwischer 2 durch einen Elektromotor gegeben, der über ein nicht dargestelltes Getriebe den Scheibenwischer 2 an der Oberfläche einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges hin -u. herschwenkt. Hiebei ist dieser Scheibenwischer im Gesichtsfeld des Lenkers so angeordnet und über den Schalter 3 mit Energie aus dem Bordstromnetz des Fahrzeuges versorgbar. Je nach Stärke des Regens bzw. nach der Niederschlagsmenge kann der Lenker zwei Betriebsarten für den Scheibenwischer über den Schalter 3 wählen. Hiezu ist der Schalter aus der Ruhestellung a in die Stellung b oder in die Steilung c zu setzen. In Stellung b wird eine Schalteinrichtung 4 zur selbsttätigen Aktivierung des elektromotorischen Antriebes 1 in vorbestimmten Zeitintervallen mit Energie versorgt. Bei dieser 55 Schalteinrichtung handelt es sich bspw. um einen frei laufenden elektronischen Impulsgeber, dessen periodische Ausgangsimpulse alle 10 Sekunden das als Lastschaltstufe 5 vorgesehene Relais erregen und dessen Arbeitskontakt 6 schließen. Über den Arbeitskontakt 6 wird der elektromotorische Antrieb 1 mit Energie versorgt. Die Impulsdauer des Ausgangsimpulses der Schalteinrichtung ist kürzer vorgesehen, als 31, the drive 1 for a windshield wiper 2 is provided by an electric motor, which drives the windshield wiper 2 on the surface of a windshield of a motor vehicle via a transmission (not shown). panned. This wiper is arranged in the field of view of the driver and can be supplied with energy from the vehicle's on-board power supply via switch 3. Depending on the intensity of the rain or the amount of precipitation, the driver can select two operating modes for the windscreen wipers using switch 3. For this purpose, the switch must be set from the rest position a to the position b or to the slope c. In position b, a switching device 4 for the automatic activation of the electric motor drive 1 is supplied with energy at predetermined time intervals. This 55 switching device is, for example, a free-running electronic pulse generator whose periodic output pulses excite the relay provided as load switching stage 5 every 10 seconds and close its make contact 6. The electric motor drive 1 is supplied with energy via the make contact 6. The pulse duration of the output pulse of the switching device is shorter than 3

AT 399 320 B die Zeitdauer eines kompletten Wischvorganges beträgt. Um einen kompletten Wischvorgang durchzuführen und hiebei den Scheibenwischer selbsttätig stets in seine vorbestimmte Ruheposition zurückzuführen, ist in nicht dargestellter Weise der Scheibenwischer 2 mit einer Nocke, Schaltkulisse od. dgl. ausgerüstet, die den Kontakt 7 solange sich der Scheibenwischer außerhalb seiner Ruheposition befindet, geschlossen hält. Der geschlossene Kontakt führt Energie an den Antrieb 1.AT 399 320 B is the duration of a complete wiping process. In order to carry out a complete wiping operation and always automatically return the windshield wiper to its predetermined rest position, the windshield wiper 2 is equipped in a manner not shown with a cam, shift gate or the like, which closes the contact 7 as long as the windshield wiper is outside its rest position holds. The closed contact feeds energy to drive 1.

Tritt stärkerer Niederschlag auf bzw. fährt das Fahrzeug mit höherer Geschwindigkeit, so ist die vorbestimmte Wischpause zu lange und der Lenker hat den Kontakt c des Schalters 3 zu schließen, wodurch der Antrieb 1 kontinuierlich mit Energie versorgt und die Scheibe gereinigt wird. Mit dieser beschriebenen elektrischen bzw. elektronischen Ausrüstung ist derzeit nahezu jedes zum Straßenverkehr zugelassene Kraftfahrzeug ausgerüstet. Diese beschriebene bekannte elektrische Ausrüstung mit der Intervall-Schalteinrichtung ( in Fig. 1 vom strichliert gezeichneten Rahmen 8 umgeben ) ist durchaus zweckdienlich, den Lenker des Fahrzeuges unter bestimmten Witterungsverhältnissen von Manipulationen an der Bedienungseinrichtung für den Scheibenwischer zu entlasten, da der Impulsgeber 4 selbsttätig periodisch den Scheibenwischer 2 aktiviert. Diese Betriebsart ist aber nur solange zweckdienlich, als keine Situation des Verkehrsgeschehens während der Pausen des intervallmäßig betriebenen Scheibenwischers 2 eintritt, die unverzüglich bestmögliche Sicht für den Lenker erforderlich maGht.If heavy precipitation occurs or the vehicle is traveling at a higher speed, the predetermined wiping pause is too long and the driver has to close the contact c of the switch 3, as a result of which the drive 1 is continuously supplied with energy and the window is cleaned. With the electrical or electronic equipment described, almost every motor vehicle approved for road traffic is currently equipped. This known electrical equipment described with the interval switching device (surrounded by the frame 8 drawn in broken lines in FIG. 1) is quite expedient to relieve the driver of the vehicle from manipulations on the operating device for the windshield wiper under certain weather conditions, since the pulse generator 4 automatically periodically activated the wiper 2. However, this operating mode is only useful as long as there is no traffic situation during the breaks of the intermittently operated windshield wiper 2, which immediately requires the driver to have the best possible view.

Um nun den Scheibenwischer 2 bei vorgewähltem Intervall-Betrieb ohne irgendwelche Manipulationen des Lenkers und somit ohne Ablenkung des Lenkers von einem gegebenenfalls eingetretenen Verkehrsereignis während der Intervall-Pause selbsttätig einzuschalten, ist der Sensor 9 vorgesehen. Der Sensor 9 ist zur Erfassung von Änderungen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgebildet. Viele Ereignisse des Straßenverkehrs, die der Lenker beim Betrieb eines Fahrzeuges berücksichtigen muß, machen im wesentlichen zumindest eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit erforderlich.In order to automatically switch on the windshield wiper 2 in the pre-selected interval operation without any manipulation of the driver and thus without distraction of the driver from a traffic event that may have occurred during the interval break, the sensor 9 is provided. The sensor 9 is designed to detect changes in the driving speed of the vehicle. Many road traffic events that the driver must take into account when operating a vehicle essentially require at least a change in the driving speed.

Geschwindigkeitsänderungen eines Kraftfahrzeuges werden vom Lenker beispielsweise bei der Einleitung eines Überholvorganges, beim Abbremsen und beim Wiederanfahren vorgenommen. Bei diesen und auch vielen anderen mit einer Geschwindigkeitsänderung in Zusammenhang stehenden Ereignissen ist es wesentlich, für den Lenker gute Sicht zu erhalten bzw. zu haben.The driver changes the speed of a motor vehicle, for example when initiating an overtaking maneuver, when braking and when starting again. With these and many other events related to a change in speed, it is essential to maintain good visibility for the driver.

Der Sensor 9 ist gern. Fig. 1 an den Primärstromkreis 10 der Zündspule 11 eines nicht dargestellten Otto-Motors angeschlossen. Im Primärstromkreis der Zündspule 11 ist der Unterbrecherkontakt 12 vorgesehen, dessen Schaltfrequenz in funktionellem Zusammenhang mit der Drehzahl des Motors steht. Das am Unterbrecherkontakt abgegriffenen Signal wird einem Frequenz/Spannungswandler 13 zugeführt, an dessen Ausgang ein Gleichspannungssignal verfügbar ist, dessen Größe von der Motordrehzahl und somit auch von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges abhängt. Dieser funktionelle Zusammenhang der Motordrehzahl zur Fahrgeschwindigkeit gilt stets für die jeweils gewählte Getriebestufe. In Fig. 2a ist im Diagramm der Verlauf der Ausgangsspannung U des Frequenzspannungswandlers 13 über die Zeit t während der Zeitabschnitte "Überholvorgang" 14, "Fahrt mit geleichmäßiger Geschwindigkeit" 15 und "Anhalten" 16 ersichtlich.The sensor 9 is fond of. Fig. 1 connected to the primary circuit 10 of the ignition coil 11 of a gasoline engine, not shown. In the primary circuit of the ignition coil 11, the interrupter contact 12 is provided, the switching frequency of which is functionally related to the speed of the engine. The signal tapped at the interrupter contact is fed to a frequency / voltage converter 13, at the output of which a DC voltage signal is available, the size of which depends on the engine speed and thus also on the driving speed of the motor vehicle. This functional relationship between engine speed and driving speed always applies to the selected gear stage. In FIG. 2a, the diagram shows the course of the output voltage U of the frequency voltage converter 13 over the time t during the time segments "overtaking process". 14, " Ride at Regular Speed " 15 and " stopping " 16 can be seen.

Zur Erfassung von Änderungen der Drehzahl des Motors bzw. der Fahrgeschwindigkeit wird das Ausgangssignal U des Frequenz/Spannungswandlers 13 der Vergleichseinrichtung 17 zugeführt. Diese Vergleichseinrichtung 17 ist durch einen Differenzverstärker gegeben, dessen einem Eingang 18 das aus der momentanen Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit abgeleitete Signal über den Widerstand 19 und dessen anderem Eingang 20 über den Widerstand 21 ein ebenfalls aus der Drehzahl bzw. Fahrgegeschwin-digkeit, jedoch zeitlich früher abgeleitetes und über einen Kondensator als Signalspeicher 22 bereitgestelltes Signal zugeführt wird.The output signal U of the frequency / voltage converter 13 is fed to the comparison device 17 in order to detect changes in the speed of the motor or the driving speed. This comparison device 17 is provided by a differential amplifier, one input 18 of which derives the signal derived from the current speed or vehicle speed via the resistor 19 and the other input 20 of which via the resistor 21 also from the speed or vehicle speed, but earlier in time derived signal and supplied via a capacitor as a signal memory 22 is supplied.

Der die Vergleichseinrichtung 17 bildende Differenzverstärker spricht nur auf Spannungsunterschiede an seinen Eingängen 18 und 20 an, gleich große Spannungen gleich welcher Polarität führen nicht zu einem Resultatsignäl am Ausgang der Vergleichseinrichtung 17. Sobald eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitserhöhung eintritt, wie dies in Fig.2a durch den Anstieg der Spannung U mit Beginn des Überholvorganges 14 ersichtlich ist, wirkt sich diese über den Widerstand 19 nur am Eingang 18 der Vergleichseinrichtung 17 sofort aus. In Fig. 2b ist die Spannung am Eingang 18 mit U' bezeichnet. Am Eingang 20 der Vergleichseinrichtung wird die vom Frequenz/Spannungswandler zugeführte Spannung U durch den als Signalspeicher 22 vorgesehenen Kondensator mit vorgeschaltetem Widerstand 21 verzögert wirksam. Der Signalspeicher 22 muß je nach Drehzahl bzw. Geschwindigkeitsanderung höher aufgeladen oder tiefer entladen werden. Die am Signalspeicher 22 abgreifbare Spannung ist in Fig. 2b mit U" bezeichnet. Aufgrund dieser momentanen Spannungsdifferenz U' - U" an den den Eingängen 18 und 20 ist am Ausgang der Vergleichseinrichtung ein Resultatsignal verfügbar, das in Fig. 2c mit UA bezeichnet ist. Die Vergleichseinrichtung 20 ist durch einen als Differenzverstärker eingesetzten Operationsverstärker gebildet und dieser ist derart durch nicht dargestellte Bauelemente beschältet, daß bei unsymmetrischer Stromversorgung durch eine Betriebsspannung und beim Anliegen von Gleichtaktsignaien an seinen Eingängen 18 4The differential amplifier forming the comparison device 17 responds only to voltage differences at its inputs 18 and 20, voltages of the same magnitude of any polarity do not lead to a result signal at the output of the comparison device 17. As soon as an increase in speed or speed occurs, as shown in FIG. 2a As can be seen from the rise in voltage U at the start of the overtaking process 14, this has an immediate effect via resistor 19 only at input 18 of comparison device 17. In Fig. 2b, the voltage at input 18 is designated U '. At the input 20 of the comparison device, the voltage U supplied by the frequency / voltage converter is delayed by the capacitor provided as a signal memory 22 with an upstream resistor 21. The signal memory 22 must be charged higher or discharged lower depending on the speed or speed change. The voltage which can be tapped at the latch 22 is shown in FIG. 2b as U " designated. Due to this instantaneous voltage difference U '- U " at the inputs 18 and 20 a result signal is available at the output of the comparison device, which is designated UA in FIG. 2c. The comparison device 20 is formed by an operational amplifier used as a differential amplifier and this is wired up by components (not shown) in such a way that with an asymmetrical power supply by an operating voltage and when common mode signals are present at its inputs 18 4

AT 399 320 B und 20 seine Ausgangsspannung UA der halben Betriebsspannung entspricht.AT 399 320 B and 20 its output voltage UA corresponds to half the operating voltage.

Die aus der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitserhöhung gemäß Zeitabschnitt 14 in Fig. 2c abgeleitete Ausgangsspannung UA der Vergleichseinrichtung 17 tritt nur solange auf, bis die Spannung am Signalspeicher 22 und somit die Spannung U" am Eingang 20 wieder gleich groß wie die Spannung U’am Eingang 18 5 ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit länger konstant bleibt.The output voltage UA of the comparison device 17 derived from the speed or speed increase according to time segment 14 in FIG. 2c only occurs until the voltage at the signal memory 22 and thus the voltage U " at the input 20 is again the same as the voltage U’ at the input 18 5. This is the case if the speed or driving speed remains constant for longer.

Zur weiteren Signalverarbeitung wird dem Schwellwertschalter 23 das Ausgangssignal UA der Vergleichseinrichtung 17 zugeführt. Der Schwellwertschalter 23 ist ein Fensterkompaator, der gemäß Fig2c eine obere Schaltschwelle So und eine untere Schaltschwelle Su aufweist. Diese beiden Schaltschwellen sind derart festgelegt, daß die obere Schaltschwelle So um einen bestimmten Wert über und die untere io Schaltschwelle Su einen bestimmten Wert unter der halben Betriebsspannung der Vergieichseinrichtung liegt. Hiedurch wird erreicht, daß jede aus Drehzahländerungen abgeleitete Geschwindigkeitserhöhung oder Geschwindigkeitsverringerung einen vorbestimmten Wert überschreiten muß, um den Schwellwertschalter 23 zu schalten.For further signal processing, the threshold switch 23 is supplied with the output signal UA of the comparison device 17. The threshold switch 23 is a window comparator which, according to FIG. 2c, has an upper switching threshold So and a lower switching threshold Su. These two switching thresholds are set such that the upper switching threshold So is above a certain value and the lower io switching threshold Su is a certain value below half the operating voltage of the comparison device. This ensures that any speed increase or speed reduction derived from speed changes must exceed a predetermined value in order to switch the threshold value switch 23.

Das Ausgangssignal Ui gemäß Fig. 2d des Schwellwertschalters 23 wird dann der durch das Relais 5 15 gebildeten Schaltstufe für den Scheibenwischer 2 zugeführt. Dieser wird solange über das Relais 5 mit Energie versorgt, als die Geschwindigkeitsveränderung anhält. Es ist durchaus möglich, das Ausgangssignal Ui auch einer Halbleiterschaltstufe zu deren Stuerung zuzuführen. Diese Halbleitertschaltstufe ist dann im Stromkreis des Antriebes 1 anzuordnen. Fernerhin kann das Ausgangssignal Uf des Schwellwertschalters 23 auch einer nicht dargestellten Vorstufe der Intervall-Schalteinrichtung 8 im Steuerstromkreis des Relais 20 zugeführt sein. Etwaig erforderliche Entkopplungsbauelemente, wie Dioden etc. sind ebenfalls nicht dargestellt.The output signal Ui according to FIG. 2d of the threshold switch 23 is then fed to the switching stage for the windshield wiper 2 formed by the relay 5 15. This is supplied with energy via relay 5 as long as the change in speed continues. It is entirely possible to also supply the output signal Ui to a semiconductor switching stage in order to control it. This semiconductor switching stage is then to be arranged in the circuit of the drive 1. Furthermore, the output signal Uf of the threshold switch 23 can also be fed to a preliminary stage, not shown, of the interval switching device 8 in the control circuit of the relay 20. Any decoupling components required, such as diodes etc., are also not shown.

In den Diagrammen nach Fig. 2 folgt dem Zeitabschnitt 15 "konstante Fahrgeschwindigkeit" der Zeitabschnitt 16 "Anhalten". Hier setzt nunmehr eine Geschwindigkeitsverringerung ein, die über die Reduzierung der Drehzahl gemäß der obenstehenden Funktionsbeschreibung des Sensors 9 erfaßt und zur 25 Aktivierung des elektromotorischen Antriebes 1 des Scheibenwischers herangezogen wird. Die Gleichspannung U wird hiebei kleiner und die Spannung U' wird früher kleiner als die Spannung Ü" am Signalspeicher 22, wodurch das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 17 unter die halbe Höhe der Betriebsspannung bzw. unter die untere Schaltschwelle Su des Schwellwertschalters 23 fällt und der Antrieb 1 des Scheibenwischers 2 eingeschaltet wird. 30 Ein mit der Fahrgeschwindigkeit zumindest in mittelbarem funktionellem Zusammenhang stehendes Eingangssignal für den Sensor 9 kann auch von anderen Einrichtungen des Fahrzeuges, wie bspw. von einem Tachometer, elektronischen Drehzahlmesser, von einem einem Laufrad zugeordneten Drehmelder für Antiblockier-Bremssysteme, von Drehzahlsensoren bei einem automatischen Fahrgetriebe u. dg (.abgeleitet werden. Auch die Frequenz der von einem durch den Fahrantrieb angetriebenen Stromgenerator erzeugten 35 Wechselspannung kann für die Ermittlung von Änderungen der Fahrgeschwindigkeit herangezogen werden. Im wesentlichen ist es lediglich erforderlich, relative Geschwindigkeits Veränderungen zu erfassen.In the diagrams according to FIG. 2, time period 15 "constant driving speed" follows. the period 16 " stopping ". Here is now a speed reduction, which is detected by reducing the speed according to the above functional description of the sensor 9 and is used to activate the electromotive drive 1 of the wiper. The DC voltage U becomes smaller and the voltage U 'becomes earlier than the voltage U " on the signal memory 22, whereby the output signal of the comparison device 17 falls below half the operating voltage or below the lower switching threshold Su of the threshold switch 23 and the drive 1 of the wiper 2 is switched on. An input signal for the sensor 9, which is at least indirectly functionally related to the driving speed, can also be obtained from other devices of the vehicle, such as from a speedometer, electronic tachometer, from a resolver for anti-lock braking systems assigned to an impeller, from speed sensors in an automatic Travel gear u. The frequency of the AC voltage generated by a current generator driven by the travel drive can also be used to determine changes in the travel speed. It is essentially only necessary to record changes in relative speed.

Veränderungen der Fahrgeschwindigkeit können auch durch einen Sensor erfaßt werden, der einen Druckgeber aufweist. Dieser Druckgeber kann dem Fahrtwind ausgesetzt werden oder aber auch im Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors für den Fahrantrieb des Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Ge-40 schwindigkeitsänderungen führen bei beiden genannten Anordnungen zu Druckveränderungen, die vom Druckgeber erfaßbar sind. Diese Veränderungen können über die Vergleichseinrichtung 17 mit dem vorgeschalteten Signalspeicher 22 ausgewertet werden. Je nach Art des Ausgangssignales des Druckgebers ist gegebenenfalls anstelle des Frequenz/Spannungswandlers 13 eine elektronische Baustufe vorzusehen, die das Ausgangssignal des Druckgebers an die Erfordernisse der Vergleichseinrichtung anpaßt oder 45 entsprechend wandelt.Changes in the driving speed can also be detected by a sensor that has a pressure sensor. This pressure sensor can be exposed to the airstream or can also be arranged in the intake duct of an internal combustion engine for driving the motor vehicle. Ge-40 speed changes lead to pressure changes in both of the arrangements mentioned, which can be detected by the pressure transmitter. These changes can be evaluated via the comparison device 17 with the upstream signal memory 22. Depending on the type of output signal from the pressure transmitter, an electronic construction stage may be provided instead of the frequency / voltage converter 13, which adapts the output signal of the pressure transmitter to the requirements of the comparison device or converts 45 accordingly.

Das Ausgangssignal der Steuereinrichtung kann zur Aktivierung des Antriebes für den od. die Scheibenwischer an der Frontscheibe und/oder zur Aktivierung des Antriebs für den od. die Scheibenwischer an der Heckscheibe eines Fahrzeuges verwendet werden. Es ist von Vorteil, die Steuereinrichtung für die od. den der Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges zugeordneten Scheibenwischer über den Schalter 3 für die so Scheibenwischer 2 an der Frontscheibe zu aktivieren, wie beispielsweise über den Schalter 3 mit Energie zu versorgen oder über einen zusätzlichen, nicht dargestellten Kontakt das Ausgangssignal des Schwellwertschalters 23 für den Antrieb der Scheibenwischer 2 an der Frontscheibe auch an eine nicht dargestellte Schalteinrichtung für den Antrieb eines an der Heckscheibe des Fahrzeuges angeordneten Scheibenwischers zu führen. 5 55The output signal of the control device can be used to activate the drive for or the windshield wipers on the front window and / or to activate the drive for the windshield wipers on the rear window of a vehicle. It is advantageous to activate the control device for the windshield wiper or the windshield wiper assigned to the rear window of a motor vehicle via the switch 3 for the windshield wipers 2 on the front window, such as to supply energy via the switch 3 or via an additional, not shown Contact the output signal of the threshold switch 23 for driving the windshield wipers 2 on the windshield also to a switching device, not shown, for driving a windshield wiper arranged on the rear window of the vehicle. 5 55

Claims

AT 399 320 B Claims 1. Control device for the electromotive drive of at least one windshield wiper of a vehicle, which is equipped at least with a switching device which can be actuated by the vehicle driver for the electromotive drive of the windshield wiper, characterized in that a sensor (9) for the detection of speed changes of the vehicle is provided, the output signal (Ui) derived from a speed increase and / or a speed reduction is supplied as a control signal to a switching stage (5) for the drive (1) of the windshield wiper (2). 10th

2. Control device according to claim 1, characterized in that the sensor (9) is a preferably electronic measuring device for the speed of an at least indirectly functional connection with the travel drive rotating component of the vehicle and a comparison device (17) for a derived from the current speed Signal (U ') is provided with a signal (U "), 75, which is also derived from the speed but earlier in time and is provided via a signal memory (22), the output signal (Da) of the switching stage, preferably via a threshold switch (23) (5) for the drive (1) of the wiper (2) is supplied.

3. Control device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sensor (9) for detecting the speed change of the vehicle, preferably via a frequency / voltage converter (13), to a circuit (10) of an electrical ignition device (11 , 12) of an internal combustion engine provided as a traction drive or to a speed sensor which is assigned to at least one wheel, possibly its power transmission devices. 25th

4. Control device according to claim 1, characterized in that the sensor (9) exposed to the headwind or a pressure transducer preferably arranged in an intake duct of an internal combustion engine for the traction drive and a comparison device (17) for a signal derived from the instantaneous pressure (U ') with a signal (U "), likewise derived from the pressure, but earlier in time and made available via a signal memory (22), the output signal (UA), preferably via a threshold switch (23), of the switching stage (5) for the drive ( 1) of the wiper (2) is supplied.

5. Control device according to one of claims 2 to 4, characterized in that an upper and a lower, preferably adjustable switching threshold (S0, Su) having window comparator is provided as the threshold switch (23), with only outside the switching threshold window lying output signals (UA) of the comparison device (17) for switching the threshold switch (23) are provided.

6. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching stage (5) controllable by the sensor (9) is given by a power shift stage of an automatic interval switching device (8) for the drive (1) of the wiper (2) . With 1 sheet of drawings 45 50 6 55