CN104029655B - 运行玻璃刮水装置的方法以及玻璃刮水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行玻璃刮水装置、尤其是机动车的玻璃刮水装置的方法,其中所述玻璃刮水装置具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片,所述刮水片具有与机动车的玻璃接触的柔性刮水唇,并且所述刮水片由通过驱动轴与所述刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,相对于所述玻璃交替地在第一换向位置与第二换向位置之间移动。在此规定,在每个换向位置之后的一定时间间隔内,在处于相应的换向位置如比选择所述驱动轴的绝对转速:所述第一绝对转速与第二绝对转速不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置之前一定时间间隔的第二时刻。本发明还涉及一种玻璃刮水装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行玻璃刮水装置、尤其是机动车的玻璃刮水装置的方法,其中所述玻璃刮水装置具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片,所述刮水片具有与机动车的玻璃接触的柔性的刮水唇,并且所述刮水片由通过驱动轴与刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,从而相对于玻璃交替地在第一换向位置与第二换向位置之间移动。此外,本发明还涉及一种机动车的玻璃刮水装置。
背景技术
从现有技术已知开头所提到的类型的方法。所述方法例如用于运行机动车的玻璃刮水装置。在此,所述玻璃刮水装置尤其能够配属于机动车的前挡风玻璃或者后挡风玻璃。借助于玻璃刮水装置能够从机动车的玻璃上去除水、尤其是雨水或者在车辆前面行驶的车辆从道路上溅起的水和/或脏物。为此目的,所述玻璃刮水装置具有刮水臂,在所述刮水臂上固定有具有刮水唇的刮水片。所述刮水唇优选永久与机动车的玻璃接触或者说刮擦接触。为此目的,所述刮水唇柔性地构造,因此可以配合玻璃的轮廓。此外,其如此紧密地与玻璃上的至少一个区域接触,从而在刮水臂移动时从玻璃上刮去水和/或脏物。
所述刮水臂交替地在第一换向位置与第二换向位置之间移动。为此目的,其通过驱动轴与刮水器马达连接。在从现有技术已知的方法中,往往当刮水臂在换向位置上反转时会出现噪音,这尤其根据机动车和/或机动车的行车状态令人感到心烦。这种噪音尤其是通过以下方式引起,即在刮水臂或者说刮水片的移动方向反转时刮水唇竖立起来,其中所述刮水臂由玻璃向前挤压,并且紧接着沿相应另一个方向转向。在弯折时刮水臂连同刮水片再次朝向玻璃移动。
刮水臂在换向位置之后的这种回弹例如由弹性元件引起,所述弹性元件朝向玻璃挤压刮水臂,以便将刮水片连同刮水唇一起压向玻璃。在此,刮水片朝向玻璃移动然后突然制动。由于这种制动产生了对玻璃的敲击,这种敲击引起了噪音。敲击的强度进而噪音的强度尤其取决于刮水臂在换向位置之后朝向玻璃移动的速度。
发明内容
根据本发明的任务通过一种用于运行玻璃刮水装置的方法来解决,其中所述玻璃刮水装置具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片,所述刮水片具有与机动车的玻璃接触的柔性的刮水唇,并且所述刮水片由通过驱动轴与所述刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,从而相对于所述玻璃交替地在第一换向位置与第二换向位置之间移动,其特征在于,在每个换向位置之后的一定时间段内,在处于相应的换向位置之后一定时间间隔的第一时刻根据第一绝对转速如此选择所述驱动轴的绝对转速:所述第一绝对转速与第二绝对转速不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置之前一定时间间隔的第二时刻。与由现有技术已知的、用于运行玻璃刮水装置的方法相比,根据本发明的方法有以下优点:在换向位置中和/或在换向位置后,所述玻璃刮水装置都能以低噪音运行。尤其在换向位置之后刮水臂以降低的回弹速度朝向玻璃移动。这能够根据本发明实现,方法是在每个换向位置之后的一定时间段内,在处于相应的换向位置之后一定时间间隔的第一时刻根据第一绝对转速如此选择所述驱动轴的绝对转速:所述第一绝对转速与第二绝对转速不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置之前一定时间间隔的第二时刻。因此,在该确定的时间段内,选择驱动轴的转速,该转速相当于第一绝对转速,所述第一绝对转速与第二绝对转速不同。
在所述玻璃刮水装置的运行过程中,驱动轴占据存在于确定的时刻的不同的旋转角度位置。在此,确定的旋转角度位置和相应的时刻分别配属于第一换向位置和第二换向位置。驱动轴在玻璃刮水装置的运行过程中占据的整个旋转角度位置称为总旋转角度范围。因此所述总旋转角度范围从运行过程中占据的最小旋转角度位置一直延伸到占据的最大旋转角度位置。所述总旋转角度范围的一段或者说相应的总时间段的一段表示确定的时间段,所述确定的时间段存在于每个换向位置之后并且从配属于相应的换向位置的时刻起一直延伸到另一个较晚的时刻。
现在规定,在该原则上可以具有任意持续时间的时间段内,改变驱动轴或者说刮水器马达的绝对转速。这如此进行,从而在第一时刻存在第一绝对转速,而在第二时刻存在第二绝对转速,其中所述第一绝对转速不同于所述第二绝对转速。所谓“绝对转速”应该理解为转速的绝对值或者说数量,因此绝对转速只可以取正值。所述第一时刻处于配属于相应的换向位置的时刻之后一段确定的时间间隔。类似地,所述第二时刻处于配属于相应的换向位置的时刻之前同样一段确定的时间间隔。
就这方面来说,所述换向位置配属于确定的时刻。那么,将时间间隔加到所述确定的时刻上便得到所述第一时刻。相应地,从所述确定的时刻减去同样的时间间隔便得出所述第二时刻。通过在确定的时间段中改变驱动轴的转速,尤其可以减小刮水臂的回弹的强度,从而达到降低噪音的目的。
所述刮水器马达原则上是可以任意配置的。所述刮水器马达通常作为回转式电动机、即回转的马达或者可逆电动机存在。所述回转式电动机的旋转运动通过连杆或者说杠杆传动装置转换成所需要的交替的或者说可逆的运动。通过驱动轴形成刮水器马达与刮水臂之间的有效连接。所述驱动轴可以直接是刮水器马达的马达轴。然而替代地,所述驱动轴作为传动装置、尤其是杠杆传动装置或者说连杆的输出轴存在。所述驱动轴同样可以直接与刮水臂连接,从而所述驱动轴与刮水臂具有同样的旋转轴线。
本发明的一种改进方案规定,选择第一绝对转速,使其小于第二绝对转速。在每个换向位置之后的时间段内,应该降低刮水臂或者说刮水片在玻璃上移动的速度。在所述时间段期间相应地降低驱动轴的绝对转速。在此,与驱动轴的绝对转速对应的第一绝对转速,应该始终小于在第二时刻存在的第二绝对转速。
本发明的一种改进方案规定,在所述第二时刻时所述绝对转速关于时间的导数的绝对值大于在所述第一时刻时所述绝对转速关于时间的导数的绝对值。因此,在每个换向位置之后一定时间段内,在第一时刻时驱动轴的绝对转速与在第二时刻时驱动轴的绝对转速不同。更确切地说,每个时间单位绝对转速的增长还应该小于在第二时刻时绝对转速的增长。相应地,在第一时刻时绝对转速的导数或其绝对值的导数应该小于在第二时刻时绝对转速的导数或其绝对值的导数。所谓“绝对值”应该理解为相应导数的参量。
本发明的一种改进方案规定,所述时间段在所述换向位置其中之一处开始,并且在相应的换向位置之后换向位置时间间隔(Wendestellungszeitspanne)的至少20%的时刻结束,其中所述换向位置时间间隔相当于所述第一换向位置与所述第二换向位置之间的时间差。因此,所述换向位置时间间隔是配属于第一换向位置和第二换向位置的时刻之间的差值。所述驱动轴必须在该换向位置时间间隔期间转过一定换向位置旋转角度差,由此该刮水臂从所述第一换向位置出发移置到第二换向位置,反之亦然。根据上述实施方式应当在一定时间段内改变该驱动轴的绝对转速,该确定的时间段在相应的换向位置上或与之对应的时刻开始。该时间段在该换向位置之后相隔换向位置时间间隔的一定份额的时刻结束。所述份额例如至少为20%并且最多为50%。然而替代地,该份额还可以至少为5%、10%或15%并且最多为20%、30%或40%。因此,该时间段从相应的换向位置出发延伸过的所述换向位置时间间隔的最低份额和最高份额,原则上是可以任意选择的。
本发明的一种改进方案规定,如此运行所述刮水器马达,从而使得所述驱动轴在确定的时间段以外达到最大绝对转速。即在该时间段以外如此选择刮水器马达的绝对转速,从而使得最大绝对转速至少在短期内存在。在此,所谓“最大绝对转速”应该理解为驱动轴的转速的绝对值,所述绝对值在两个换向位置之间由刮水器马达或者说驱动轴达到最高值。总而言之这意味着,在所述换向位置之后首先驱动轴的绝对转速优选小于处于换向位置之前相应的时间间隔的时刻的绝对转速,其中附加地还优选在第一时刻的导数的绝对值小于在第二时刻的导数的绝对值。然而,接着应该达到所述最大绝对转速。因此在离开确定的时间段之后,驱动轴的绝对转速通常进一步上升。
本发明的一种改进方案规定,在最大速度时刻达到所述驱动轴的最大绝对转速,所述最大速度时刻处于在所述换向位置其中之一之后所述换向位置时间间隔的50%和80%之间。上面已经阐述了换向位置时间间隔的概念。驱动轴所达到的最高绝对转速应该在该确定的时间段以外。这尤其优选在处于前面刚刚经过的、相应的换向位置之后所述换向位置时间间隔的一定份额的时刻是这种情况。所述确定的份额原则上可以任意选择,例如在50%和80%之间。在此,包括处于中间的数值,从而使得该份额尤其可以为60%或70%。
本发明的一种改进方案规定,在所述第一换向位置之后所述驱动轴的绝对转速关于时间的曲线至少部分地与在所述第二换向位置之后所述驱动轴的绝对转速的曲线相同。在通常使用的方法中,绘出驱动轴的转速关于时间的曲线,其相对于换向位置是点对称的。就这方面来说,在进行相应的观察时在一恒定的、对应于换向位置的时刻,所述绝对转速的曲线相对于一轴线是轴对称的。对于这里描述的方法情况并非如此。更确切地说,绝对转速的时间曲线应当仅是周期性的,从而在处于第一换向位置之后一定时间间隔的时刻的绝对转速等于处于在紧跟着该第一换向位置的第二换向位置之后同样的时间间隔的时刻的绝对转速。
优选如此选择所述绝对转速,从而刮水唇的、与该玻璃接触的区域不会逆着刮水片的移动方向移动。当所述刮水唇的、直接与所述玻璃接触的区域同时在玻璃上滑动并且在此逆着刮水片的移动方向移动时,在经过换向位置时或者经过换向位置后刮水臂的回弹可能增强。相应地,噪音的强度也更强。这能够通过相应地选择绝对转速来防止。所述绝对转速、尤其是在每个换向位置之后的旋转角度范围中的绝对转速,在刮水唇与玻璃的共同作用方面协调一致、尤其在压紧压力方面协调一致,刮水臂进而刮水唇利用所述压紧压力朝向玻璃挤压。
本发明的一种改进方案规定,所述时间段、所述第一绝对转速与所述第二绝对转速之间的差值、所述最大绝对转速和/或所述最大速度时刻根据所述换向位置时间间隔来确定。即如此根据换向位置时间间隔或者说刮擦频率选择上述参量,从而使得上述参量对于两个不同的数值同样分别可以是不同的。它们相应地作为换向位置时间间隔的函数给出。
此外,本发明还涉及一种玻璃刮水装置、尤其是用于执行以上阐释的方法的玻璃刮水装置,所述玻璃刮水装置具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片,所述刮水片具有与机动车的玻璃接触的柔性的刮水唇,构造所述刮水唇以便使所述刮水片由通过驱动轴与所述刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,从而相对于所述玻璃交替地在第一换向位置与第二换向位置之间移动。在此规定,在每个换向位置之后的一定时间段内,在处于相应的换向位置之后一定时间间隔的第一时刻根据第一绝对转速如此选择所述驱动轴的绝对转速:所述第一绝对转速与第二绝对转速不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置之前一定时间间隔的第二时刻。该方法可以按照上述实施方式改进。采用这种类型的玻璃刮水装置,在改变刮水臂的方向之后,在所述换向位置中或在所述换向位置后,上面已经阐释的回弹进而在此产生的噪声的强度减小。
本发明的一种改进方案规定,所述刮水唇具有柔性的接片,所述刮水唇通过所述接片与刮水片连接。所述柔性的接片形成刮水唇与刮水片的柔性连接。因此不必将整个刮水唇构造成柔性的,更确切地说,只要将接片构造成柔性的即可。所述柔性的接片是必需的,因此所述刮水唇能够始终逆着刮水臂或者说刮水片的移动方向偏转,从而改善了玻璃刮水装置的清洁效果。然而,沿背离移动方向的方向的偏转尤其也能够导致在通过换向位置之后的回弹。然而能够按照上述实施方式通过在确定的时间段内相应地选择或者说相应地调整驱动轴的绝对转速至少减小所述回弹。
附图说明
接下来根据在附图中示出的实施例对本发明进行详细阐释,而不能视为对本发明的限制。在附图中示出:
图1是在玻璃刮水装置的不同运行状态下具有玻璃刮水装置的刮水唇的刮水片的示意图;并且
图2是曲线图,其中绘出了玻璃刮水装置的驱动轴关于不同旋转角度位置的转速。
具体实施方式
图1示出了玻璃刮水装置1在三个不同的运行状态下的区域。在此,三次示出了具有刮水唇3的刮水片2。在左边所示的刮水片2沿由箭头4表示的方向移动。显然,刮水唇3逆着由箭头4表示的移动方向偏转,所述刮水唇通过柔性的接片5与刮水片2的凸肩6连接,在此,刮水唇3在接片5旁边与凸肩6接触。在刮水唇3的背离凸肩6的一侧,所述刮水唇与这里仅示意性地示出的机动车的玻璃7接触。所述玻璃7例如可以是机动车的前挡风玻璃或者后挡风玻璃。刮水唇3具有优选永久与玻璃7接触的区域8。相应地,在刮水唇3与玻璃7之间也存在摩擦作用或者说附着作用、尤其存在于区域8中。该摩擦作用或者说附着作用导致刮水唇3逆着刮水片2的移动方向偏转。
在图1中间,示出了刮水片2在通过换向位置时的情况。在该换向位置中,刮水片2的移动方向发生改变,在此由箭头9表示。由刮水唇3与玻璃7之间的摩擦作用或者说附着作用造成了,区域8首先相对于玻璃7保持静止状态。由此导致刮水唇3竖立起来,进而导致了由箭头10表示的、刮水片2从玻璃7离开的运动。
在通过换向位置之后,正如图1中在右边所示的那样,对于刮水片2沿箭头11方向的另一种运动来说造成了,刮水唇3再一次逆着刮水片2的移动方向翻转(Abkippen)。相应地,刮水片2再次朝向玻璃7移动。这由箭头12表示。通过刮水唇3的弯折(Abknicken),所述刮水唇再次在接片5旁边与凸肩6接触。通过刮水片2朝向玻璃的运动以及接触的出现,冲击沿箭头12的方向传递到玻璃7上。这通常造成使人感到心烦的噪音。
因此,应该如此选择刮水片2的运动或者说支承刮水片2的刮水臂(未示出)的运动,从而使得刮水片2的回弹朝向玻璃7更缓慢地进行并相应地减弱噪音的强度。为此目的,相应地选择这里未示出的驱动轴的绝对转速,刮水臂能够通过所述驱动轴借助于刮水器马达驱动。接下来参照图2对此进行描述。
图2示出了一曲线图,其中绘出玻璃刮水装置1的驱动轴的转速n和驱动轴的旋转角度位置ψ关于时间t的曲线。在此,转速n以1/min为单位,旋转角度位置ψ以°(度)为单位,而时间以秒为单位。在此,曲线13示出了通常的玻璃刮水装置1的驱动轴的转速,而曲线14示出了转速,在该转速下上述刮水片2朝向玻璃7的回弹的强度可以减小。相应地曲线15绘出了通常的玻璃刮水装置的驱动轴的旋转角度位置ψ关于时间的曲线,而曲线16绘出了按照本发明的方法的旋转角度位置ψ关于时间的曲线。曲线13和14以及曲线15和16通过三个换向点,也就是在时刻t',t"和t"'时,三个旋转角度位置ψ',ψ"和ψ"'可以配属于所述三个换向点。相应地,在这些时刻转速n等于零。下面根据换向位置描述在时刻t"进行的有意的做法。属于该时刻的旋转角度位置可以根据相应的曲线15或者16确定。
在每个换向位置之后的一定时间段tb内,在第一时刻t1时驱动轴的转速n应该对应于第一绝对转速n1,所述第一时刻t1处于相应的换向位置ψ',ψ"或者ψ"'或者说相应的时刻t',t"或者t"'之后一定时间间隔Δt。该第一绝对转速n1与第二绝对转速n2不同,所述第二绝对转速n2对应于处于相应的换向位置ψ"或者说 t"之前一定时间间隔Δt的第二时刻t2。所述时间段tb原则上可以是任意大小的。通常其作为换向位置时间间隔Δtw的一部分给出,所述时间间隔Δtw是在旋转角度位置ψ',ψ"和ψ"'或者说相应的时刻t',t"和t"'之间的时间差,它们对应于第一换向位置和第二换向位置。在这里示出的实施例中,所述时间段tb略小于换向位置时间间隔Δtw的50%。
尤其在所述时间段tb内,根据曲线14如此调节驱动轴的转速n,从而所述曲线14关于相应的换向位置(这里为:ψ"或者说t")不再是对称的。在这里示出的带脚标的转速n意味着不存在点对称。若与之相对地选择在其中绘出绝对转速|n|关于时间的曲线的示图,则相对于t=常数,不存在轴对称。现从换向位置的时刻t"出发,定义第一时刻t1和第二时刻t2。从t"出发这两个时刻分别位于朝向较早的时刻或者说朝向较晚的时刻相隔Δt。因此,t1=t"-Δt并且t2=t"-Δt成立。对于在第二时刻t2时的绝对转速|n2|来说,现在从图2的曲线图得出比在时刻t1时的绝对转速|n1|大的数值。因此,绝对转速|n1|和|n2|不同。然而,在一个替代实施方式中还可以规定,为了减弱刮水片2的回弹,第一绝对转速|n1|大于第二绝对转速|n2|。
附加地,曲线14规定,在第二时刻t2时绝对转速|n|关于时间t的导数的绝对值大于在第一时刻t1时绝对转速|n|关于时间t的导数的绝对值。图2明显地表明,在最大速度时刻t|n|=max时达到最大绝对转速|nmax|,所述最大绝对转速|nmax|处于确定的时间段tb之外。尤其是达到最大绝对转速|nmax|的最大速度时刻t|n|=max在换向位置ψ"或者说t"之后处于换向位置时间间隔Δtw的50%和80%之间。通过根据曲线14选择玻璃刮水装置1的驱动轴的转速达到按照本发明的优点,也即刮水臂或者说刮水片2在换向位置中或者在换向位置后朝向玻璃7移动的速度小于在由现有技术已知的玻璃刮水装置中的速度。相应地在此产生的噪音强度减小。
Claims (12)
1.一种用于运行玻璃刮水装置(1)的方法,其中所述玻璃刮水装置(1)具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片(2),所述刮水片具有与机动车的玻璃(7)接触的柔性的刮水唇(3),并且所述刮水片(2)由通过驱动轴与所述刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,从而相对于所述玻璃(7)交替地在第一换向位置(ψ',ψ"';t',t"')与第二换向位置(ψ";t")之间移动,其特征在于,在每个换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')之后的一定时间段(tb)内,在处于相应的换向位置(ψ',ψ",ψ"';t' ,t" ,t"')之后一定时间间隔(Δt)的第一时刻(t1)根据第一绝对转速(|n1|)如此选择所述驱动轴的绝对转速(|n|):所述第一绝对转速与第二绝对转速(|n2|)不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')之前一定时间间隔(Δt)的第二时刻(t2)。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,选择所述第一绝对转速(|n1|),使其小于所述第二绝对转速(|n2|)。
3.按照上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第二时刻(t2)时所述绝对转速(|n2|)关于时间(t)的导数的绝对值大于在所述第一时刻(t1)时所述绝对转速(|n1|)关于时间(t)的导数的绝对值。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时间段(tb)在所述换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')其中之一处开始,并且在相应的换向位置(ψ',ψ",ψ"',t',t",t"')之后换向位置时间间隔(Δtw)的至少20%的时刻结束,其中所述换向位置时间间隔(Δtw)相当于所述第一换向位置与所述第二换向位置 (ψ',ψ",ψ"';t',t",t"') 之间的时间差。
5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,如此运行所述刮水器马达,从而使得所述驱动轴在确定的时间段(tb)以外达到最大绝对转速(|nmax|)。
6.按照权利要求5所述的方法,其特征在于,在最大速度时刻(t|n|=max)达到所述驱动轴的最大绝对转速(|nmax|),所述最大速度时刻处于在所述换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')其中之一之后所述换向位置时间间隔(Δtw)的50%和80%之间。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一换向位置(ψ',ψ"';t',t"')之后所述驱动轴的绝对转速(|n|)关于时间的曲线(14)至少部分地等于在所述第二换向位置(ψ";t")之后所述驱动轴的绝对转速(|n|)关于时间的曲线(14)。
8.按照权利要求6所述的方法,其特征在于,所述时间段(tb)、所述第一绝对转速(|n1|)与所述第二绝对转速(|n2|)之间的差值、所述最大绝对转速(|nmax|)和/或所述最大速度时刻(t|n|=max)根据所述换向位置时间间隔(Δtw)确定。
9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述玻璃刮水装置(1)是机动车的玻璃刮水装置。
10.一种玻璃刮水装置(1),所述玻璃刮水装置具有至少一个设置在刮水臂上的刮水片(2),所述刮水片具有与机动车的玻璃(7)接触的柔性的刮水唇(3),构造所述刮水唇以便使所述刮水片(2)由通过驱动轴与所述刮水臂有效连接的刮水器马达驱动,从而相对于所述玻璃(7)交替地在第一换向位置(ψ',ψ"';t',t"')与第二换向位置(ψ";t")之间移动,其特征在于,在每个换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')之后的一定时间段(tb)内,在处于相应的换向位置(ψ',ψ",ψ"';t' ,t" ,t"')之后一定时间间隔(Δt)的第一时刻(t1)根据第一绝对转速(|n1|)如此选择所述驱动轴的绝对转速(|n|):所述第一绝对转速与第二绝对转速(|n2|)不同,所述第二绝对转速存在于处于相应的换向位置(ψ',ψ",ψ"';t',t",t"')之前一定时间间隔(Δt)的第二时刻(t2)。
11.按照权利要求10的玻璃刮水装置,其特征在于,所述刮水唇(3)具有柔性的接片(5),所述刮水唇通过所述接片与所述刮水片(2)连接。
12.按照权利要求10的玻璃刮水装置,其特征在于,所述玻璃刮水装置(1)用于执行按照权利要求1至9中任一项所述的方法。
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