CN102666218A - 雨刷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雨刷设备（1），尤其用于汽车，具有至少一个驱动装置（2），该驱动装置可以经由控制装置（3）进行控制，其中该控制装置（3）根据至少一个或者多个影响驱动装置（2）的功率以及扭矩需求的参数来控制雨刷设备（1）的功率以及扭矩需求，其特征在于，所述控制装置（3）为了功率以及扭矩降低至少包括用于确定汽车当前位置的参数。

Description

雨刷设备
技术领域
本发明涉及一种雨刷设备，尤其用于汽车，带有至少一个驱动装置的，该驱动装置可以经由控制装置进行控制，其中控制装置根据至少一个或者多个影响驱动装置的功率以及扭矩需求的参数控制雨刷设备的功率以及扭矩需求。
背景技术
目前在考虑“最坏情况”时确定雨刷马达的结构尺寸。为此假想雨刷设备会暴露的所有极端情况，例如变干的挡风玻璃，在挡风玻璃上最高的雨刷臂支承力以及最高的行驶速度，从而在不利的环境条件同时发生时也保证了功率以及扭矩需求。结果就是扭矩极端强烈的马达，雨刷系统的机械部件关于强度的尺寸必须根据该马达的输入扭矩进行调整。
由于雨刷设备的雨刷器马达的由此引起的较大的尺寸设计以及外部的尺寸，申请人的目的是在顾及了环境条件或者说存在于汽车中的信号的情况下进行马达扭矩的精确适应，从所述信号中可以导出雨刷系统的在每个时间点所需的功率以及扭矩需求。例如文件DE 10 2008 001 816 A1提出了在顾及了一些环境条件的情况下马达扭矩的这种适应。该文件提供了一种雨刷设备，该雨刷设备具有一个或者多个可经由控制装置进行控制的驱动装置。在此，如此构造所述控制装置，使得其根据至少一个或多个参数控制雨刷设备的功率需求，所述装置对雨刷设备的各个驱动装置的功率需求产生影响。在此，所述参数至少包括行驶速度和/或雨刷状态。
此外，根据文件DE 101 44 985由现有技术公开了用于控制雨刷设备的方法，其中用于控制雨刷设备的驱动装置的控制装置根据雨刷器连杆或者说其旋转角度的传动比确定驱动装置的可发出的扭矩。在此，雨刷设备的马达曲柄的旋转角区域分成多个角度区域，为所述角度区域分别分配了各自最大的扭矩。控制装置为了确定所需的扭矩首先询问汽车若干个装置的相应的参数，例如雨感器、测速仪以及类似器件，并且分配相应的特征数从而相应地对环境条件作出反应。然而在这种条件下不能对雨刷系统的所需的扭矩作出预测性的调节，这会使得雨刷设备相对迟钝地对变化的工作参数例如环境条件作出反应。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种雨刷设备，该雨刷设备允许对环境参数作出灵活的反应。
按本发明，所述任务通过以下方法得到解决，即用于功率以及扭矩降低的控制装置至少包括用于确定汽车当前位置的参数。例如可以借助于卫星信号例如GPS实现汽车的位置。随着当前位置的确定，可以询问关于所存在的天气条件的信息例如降水或当前的温度。
本发明的有利的实施方式提出，为了确定汽车的当前位置或者近似预测地确定汽车的将来位置例如为了确定在那里存在的环境条件用设置在汽车中的导航系统询问汽车位置的相应的参数。为此，所述控制装置可以与导航系统联接并且在顾及了将来的环境条件的情况下提前安排并且短暂地修改组合特征曲线控制。
本发明的一种实施方式提出，在由所接收的参数形成的组合特征曲线中顾及了最大允许的行驶速度。在许多国家中，地区所特有的最大速度都写在高速公路和公路上。通过地区所特有的最大速度的配属关系也可以在此给出用于雨刷设备的驱动装置的最大所需的扭矩的依据。
为了提供在包含行驶速度的情况下允许组合特征曲线控制的另一方案，所述控制装置可以与设置在汽车中的速度仪耦合。如果汽车的驾驶员要将相应的速度输入速度仪中，那么也可以从该速度中反推出雨刷设备的功率以及扭矩需求并且在顾及了将来的速度参数的情况下提前进行组合特征曲线控制。
可以预测性地在组合特征曲线控制中顾及行驶速度的另一方案通过以下方法给出，即所述控制装置与设置在汽车上的摄像机系统联接。该摄像机系统可以根据汽车位置当前地确定地处的速度限制，从而将该速度限制用于传输关于行驶速度的参数。当然也可以询问汽车的导航系统的信息，只要可以提供关于速度限制的信息。
为了确定阻碍汽车前玻璃上雨刷片的阻力有多大，这同时与驱动装置的功率以及扭矩需求的增加相联系，可以在本发明的一种实施例中借助于至少一个雨感器在用于确定雨刷设备的驱动装置的转速的组合特征曲线控制中顾及汽车的车窗状态。
在本发明的一种优选的实施方式中，作为对雨刷设备的各个驱动装置的功率需求产生影响的参数可以确定雨刷杆角度、雨刷运动方向，也就是雨刷杆在前车窗上向上或者说向下的雨刷运动、雨刷设备的雨刷杆连杆的传动比和/或雨刷速度。由此能够进一步细化或者说区分到驱动装置上的功率分配。
可以在具有雨刷杆连杆的雨刷马达中额外地顾及传动比，而在具有雨刷马达直接驱动装置（WDA）的雨刷马达中不用顾及该传动比。
事先几秒内行驶速度与车窗状态的确定的组合能够根据预先确定的行驶速度以及雨刷运动，也就是雨刷向上运动和/或雨刷向下运动灵活地并且预测性地确定和调节各个驱动装置的功率。为此，可以例如在控制装置的存储装置中保存一个或者多个组合特征曲线并且通过控制装置提取。在此，控制装置可以是马达控制机构的部件或者雨刷设备的部件，例如与马达控制机构联接。
按本发明的尤其用于可经由控制装置控制的用于电子控制地限制雨刷设备的功率和扭矩的方法，其中所述控制装置根据影响到驱动装置的功率需求的参数的一个或者多个参数控制雨刷设备的功率以及扭矩需求，所述方法包括以下步骤：
-确定一个或者多个参数，其中所述参数至少包括汽车的当前位置和/或最大允许的和/或能够经由速度仪调节的行驶速度；以及
-根据相应参数控制雨刷设备的功率以及扭矩需求。
在按本发明的方法的一种实施例中为了进行组合特征曲线控制，作为参数也顾及雨刷杆角度、雨刷运动方向、雨刷设备的雨刷杆连杆的传动比、雨刷速度、驱动杆的传动比、外部温度和/或车窗状态。
附图说明
关于本发明的其它有利的实施方式参照从属权利要求以及在下面详细解释的附图。
附图中：
图1是用于控制按本发明的雨刷设备的驱动装置的图表的示意图；
图2是关于汽车速度示出了阻力曲线的图表；并且
图3是根据汽车速度示出了驱动装置的功率降低的另一例子的图表。
具体实施方式
图1示出了在按本发明的雨刷设备1中用于位置以及速度限制信息的信号处理以及随后计算和适配功率或者说其马达扭矩的流程图的示意图。
为此，按本发明的用于汽车的雨刷设备1具有驱动装置2，该驱动装置可通过控制装置3进行控制，其中该控制装置3根据多个影响驱动装置2的功率以及扭矩需求的参数控制雨刷设备1的功率以及扭矩需求。在此，两个所述参数的特征在于地点确定4以及速度限制（速度限制）5并且由此顾及汽车的当前位置以及地点归属的速度限制。在所示出的实施例中，从汽车电路6中获得关于位置6a和速度6b的信号。可以把环境条件的信号例如存在于周围的温度、空气湿度、下雨或下雪可能性以及类似条件归入其余信号中。
在使用关于地点确定4和速度限制5的信号时的信息流从汽车电路6传递到集成在雨刷设备1的驱动装置2中的控制单元3或者说控制电子器件7上并且在其中进行处理，从而计算所属的功率需求。
在此，在按图1的图表中示出了按本发明第一实施方式的雨刷设备1的驱动装置2的控制。为此，首先根据汽车的位置确定周围条件以及最大允许的行驶速度的参数。同时，在此经由GPS信号借助于导航设备确定的位置数据与天气预报数据耦合，从而在汽车达到位置之前已经事先非常精确地询问了例如由于天气预报而期待的环境条件、雨、雪以及温度并且能够相应地追溯到色标丝线控制。
地处的速度限制一方面借助于安置在汽车车身上的摄像机系统求得，该摄像机系统能够检测位于马路边缘上的速度限制牌并且由此求得所存在的最高速度。为此，控制装置4与摄像机系统耦合。
提前的速度获取的另一方案用装在汽车中的速度仪提供了在控制装置上的耦合，该速度仪允许估计由使用者调节的期望的最大速度，直到汽车的使用者断开速度仪或者向上适配或者降低所调节的最高速度。
从汽车电路6中产生的信号就传递到控制装置2上。在控制装置3中布置控制电子元件7，该控制电子元件关于作用到雨刷设备1上的负载、尤其目前调节的功率或者说扭矩获得驱动装置2的信息。扭矩的该值与从特征数控制中求得的值进行比较并且在两个值有偏差时实现扭矩的适应性，也就是说根据特征数控制的结果提高或者说降低所述扭矩。
图2示出了风阻关于0km/h到180km/h的行驶速度的曲线。在此示出了两条曲线，一个用于驾驶员侧8并且另一个用于副驾驶员侧9。从图表中可以获知，随着汽车以其流入的流入速度的增加，明显提高了风阻。也就是汽车行驶得越快，流入速度以及风阻就越高，该风阻作用到雨刷器系统上并且例如在向下刷时雨刷设备1必须反作用于风阻。
在图3中示出了在用于雨刷器直接驱动WDA的雨刷设备1的雨刷杆上下运动时该雨刷设备1的功率需求的差别。在此关于雨刷设备的上下运动的行驶速度示出了驱动装置的功率以及扭矩降低的特征曲线的图表。额外地绘出了用于空气阻力的曲线。从中获知，在0-45o的雨刷杆角度中空气阻力铸件增加并且在雨刷器向上运动时额外地支持雨刷杆。相应地如在图3中也示出了在向上刷时的功率需求，例如在0-45o的区域内才缓慢地从100%降低到确定的最大值上。相反，对于例如自30o起的区域来说，功率需求按图3降低到预先确定的最终值上。

Claims (11)

1.雨刷设备（1），尤其用于汽车，具有至少一个驱动装置（2），该驱动装置能够经由控制装置（3）进行控制，其中该控制装置（3）根据至少一个或者多个影响所述驱动装置（2）的功率以及扭矩需求的参数来控制所述雨刷设备（1）的功率以及扭矩需求，其特征在于，所述控制装置（3）为了功率以及扭矩降低至少包括用于确定汽车当前位置的参数。
2.按权利要求1所述的雨刷设备（1），其特征在于，借助于尤其GPS的卫星信号进行位置的确定。
3.按权利要求1或2所述的雨刷设备（1），其特征在于，所述控制装置（3）为了确定汽车位置的参数而与设置在汽车中的GPS尤其导航系统联接。
4.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，所述参数至少包含最大允许的行驶速度。
5.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，所述控制装置（3）为了确定行驶速度的参数而与设置在汽车中的速度仪联接。
6.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，所述控制装置（3）与设置在汽车上的摄像系统联接，该摄像系统根据汽车位置确定地处的速度限制，其中速度限制能够用于传递行驶速度的参数。
7.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，该雨刷设备为了确定环境条件和/或汽车的车窗状态而具有至少一个雨感器。
8.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，所述参数顾及了雨刷杆角度、雨刷运动方向、雨刷设备的雨刷杆连杆的传动比和/或雨刷速度。
9.按上述权利要求中任一项所述的雨刷设备（1），其特征在于，功率以及扭矩适配顾及了雨刷向上运动和/或雨刷向下运动，其中能够由所述控制装置（3）提取至少一个或者多个用于确定所需的功率以及扭矩的组合特征曲线。
10.用于电子控制地限制尤其用于汽车的雨刷设备（1）的功率以及扭矩的方法，其中该雨刷设备（1）能够经由控制装置（3）进行控制，该控制装置根据对所述驱动装置（2）的功率需求进行影响的至少一个或者多个参数来控制所述雨刷设备（1）的功率以及扭矩需求，所述方法包括以下步骤：
-确定一个或者多个参数，其中所述参数至少包括汽车的当前位置和/或最大允许的和/或能够经由速度仪调节的行驶速度；以及
-根据相应参数控制所述雨刷设备（1）的功率以及扭矩需求。
11.按上述权利要求所述的方法，其特征在于，作为参数顾及了雨刷杆角度、雨刷运动方向、雨刷设备的雨刷杆连杆的传动比、雨刷速度、驱动杆的传动比、外部温度和/或车窗状态。
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