CZ228796A3

CZ228796A3 - Device for driving windscreen wipers in intermittent and steady operation mode

Info

Publication number: CZ228796A3
Application number: CZ962287A
Authority: CZ
Inventors: Rainer Pientka; Henry Blitzke
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1994-02-05
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1996-12-11
Also published as: KR100362952B1; EP0742763B1; CZ288822B6; WO1995021078A1; DE59501850D1; JPH09508601A; US5694012A; ES2115356T3; EP0742763A1; DE4403661A1; CN1046671C; CN1139906A

Description

Vynález se týká zařízeni k pohonu a stálém pracovním režimu podle druhové Části hJ.avrP^^Jpatentového nároku.

Dosavadní stav techniky

0 i 9 C r-3

Například při stále se měnící hustotě deště je především pro řidiče motorového vozidla obtížné a zdlouhavé přizpůsobit přepínací zařízení stěračů k jejich ovlávání s ohledem na momentální hustotu deště. K tomuto účelu je právě v německém patentovém spise č. 4.013.903 C2 navrženo automatické přepínací zařízení, u kterého je interval mezi jednotlivými pohyby stěrače ovlivňován v závislosti na počtu signálů dodávaných senzorem, které vzniknou uvnitř předem daného časového úseku. Při určitém počtu signálu jsou stěrače přepnuty z intervalového' na trvalý chod.

Nenastává tedy žádné přímé přepnutí mezi intervalovým a stálým pracovním režimem, nýbrž pouze nepřímé přepnutí prostřednictvím ovládání intervalu mezi různými stíracími cykly. Toto opatření však' vede k relativně nákladnému ovládání a k relativně nepřesnému přepínání mezi jednotlivými intervalovými cykly a trvalým chodem. Další problém pak spočívá v tom, že při trvalém chodu stěračů není k dispozici žádný vypočítatelný intervalový čas, který by mohl sloužit jako kritérium pro přechod z trvalého chodu do intervalového- cyklu.

Pods~ata vynálezu

Zařízení podle vynálezu s charakceriscickým i vý znaky má tu výhodu, že hustota deště je zde evidována velmi přesně, přičemž mezi i r.te z valovým a stálým chcdem j velmi jednoduché a přesné vyhodnocovací zařízení.

>aíizovano ořeoínací

V důsledku opatření, která jsou uvedena ve vedlejších patentových nárocích jsou možné další varianty provedení a zlepšení zařízení popsaného v hlavním patentovém nároku.

Cykly stírání jsou především využity k vytvoření Ovládacích signálů intervalů stírání,' evidována v relativně dlouhém časovém formě ovládacího signálu pro ovládání s jinými synchronizačními signály stírání.

kdy hustota deště je úseku a je použita ve motoru stěračů spolu oro takovýto cyklus

Výhodným způsobem jsou zde vodou působící zlomy průběhu výchozího signálu senzoru využity jako signály senzoru pro další vyhodnocení. Takovéto zlomy, průběhu signálu mohou vzniknout v důsledku dopadajících deštových kapek, prostřednictvím vlhkých stíracích lišt přecházejících přes senzory reagující na déšt, nebo v důsledku rychle se měnící struktury povrchu Čelního skla, například tvořením velmi silných šmouh.

Při vyšší intenzitě deště signálu tak zřetelně výrazné, počtu těchto zlomů je výstupní nejsou jednotlivé zlomy avšak v důsledku velkého signál senzoru v podstatě průběžně utlumcván. K vytvoření ovládacího signálu při jsou proto vytvořeny prostředky k jej ichž. krátkém průběhu vyssi intenzitě deště registraci poklesu výstupního signálu prostřednictvím je zeslabený výstupní časovém úseku rozčleněn, přičemž pokles senzoru, signál· v signálu v tohoto krátkého časového intervalu, je jeden zlom průběhu signálu.

hodnocen jako nejméně

K regiscraci signálu senzoru prc jeho průběhu jednoho cyklu je výhodné vytvoříc citaci zařízeni.

vyhodnocení. v ro tyto účely

Počet zlomů průběhu signálu v průběhu jednoho stíracího cyklu může značně poklesnout. K zabránění trvalých změn mezi trvalým a intervalovým chodem obsahuje vyhodnocovací zařízení prostředku· k vytvoření střední hodnoty z pevně stanoveného počtu vzájemně nesledujících ovládacích signálů, přičemž střední hodnota .tvoří skutečný ovládací signál. Vytvoření střední hodnoty' následuje účelným způsobem po každém stíracím intervalu, přičemž střední hodnota j.e tvořena prostřednictvím pěti předchozích intervalů stírání'..

Vyhodnocovací zařízení je tím velmi aktivní, není těžkopádné a reaguje na změny hustoty desce, každý ovládací signál, z ’ předchozího, intervalu stírání při tvorbě střední hodnoty je spojen s poskytnutými důležitými faktory, stírání jsou·•^účelným' znú-sobem i “All 4, u i -l . í u. x o;

hodnoceny méně.

Jedno z dalších výhodných opatření k .zabránění stálé přeměny mezi trvalým a intervalovým pracovním režimem stěračů spočívá v tom, že mezi trvalým a intervalovým chodem j.sou stanoveny dvě prahové hodnoty vytvářející přepínací hysterezi pro přepínání mezi trvalým a intervalovým chodem. Pro vytvoření ještě dokonalejšího provedení mohou být uplatněny ještě další různé faktory k vytvoření prvého účinného ovládacího signálu pro přechod z trvalého do intervalového chodu stěračů a rovněž tak k vytvoření druhého účinného ovládacího signálu pro přechod z intervalového do trvalého chodu stěračů. Tato opatření by měla zajistit rychlejší přechod do trvalého chodu stěračů a setrvání v tomto způsobu provozu, pokud co situace s ohledem na intenzitu deště vyžaduje.

Pro činnost stěračů jsou často vyžadovány různé provozní podmínky s různámi rychlostmi stírání. Vynález může pokrývat i tyto různé provozní podmínky za předpokladu, že je vytvořena alespoň jedna další prahová hodnota k přepínání mezi prvým stupněm stálého chodu a druhým· stupněm stálého chodu, který má vyšší rychlost stírání. Výhodné je však vytvoření přepínací hystereze pro přepínání mezi prvým a druhým stupněm stálého chodu a druhým stupněm stálého chodu, který má vyšší rychlost stírání. Výhodné je však vytvoření dalších dvou prahových hodnot k vytvoření.

přepínací hystereze pro přepínání mezi prvým a druhým *

stupněm stálého chodu stěračů.

Další vylepšení podle vynálezu může být dosazeno tím, že je vytvořen prostředek k_ vyhodnocování hloubky zlomů průběhu signálu. Hloubky zlomů průběhu signálu mohou být výhodným způsobem využity jako činidel pro ovládací signál.

«*

Přehled obrázků na výkresech j

Vynález je blíže objasněn pomocí příkladného provedení znázorněném na výkresech a následujícím popisem. Zde značí:

Obr. 1 blokové schéma zapojení příkladného provedení vynálezu,

Obr. 2 diagram signálu k objasnění souvislosti mezi intenzitou deště RI, zachycenými zlomy průběhu signálu v jednom stíraoím cyklu a průběhy přepínání mezi provozními stavy,

Obr .	3	diagram signálu k incenzicě deště,	objasnění	poměrů	při nízké
Obr .	£	. diagram, signálu k intenzicě deště,	objasnění	poměrů	při. střed'
Obr .	5	diagram signálu k intenzicě deště,	objasnění	poměrů	při velké
Obr .	6	diagram signálu k	objasnění	tvorby	střední h

Příklady provedení vynálezu

Podle příkladného provedení znázorněného na obr. 1, se stěrač 11, poháněný motorkem stěračů 10 pohybuje obvyklým způsobem po zde neznázorněném čelním nebo zadním skle •motoroveno vozicia.. reagující na. déšť, pacencových· spisů č'. typů senzorů je světelnéhozdroje odráženo na vnější straně čelního skla a

Na tomto- skle- j-e upravencter.ý' je například, známvz' 2.3 5,4.100 a. Č-. 4. 102.. 145 AI například světlo, vysílané senzor 12 německých' ' , u těchto .

evidováno znečistění zeslabuj i, zařízením, ,'pr.o měření světla.. Přitom' částečky nebe déšt na skle. ·. motorového vozidla., odraze

COŽ .vede· k ·'poklesu SÍ.ýnálu.. v měřícím zařízení.

světla.

výstupní signál snezoru 12 reagujícího na déšt je· přes přepínací zařízení 13 . ustavené ve. znázorněné poloze, přiveden do prvého vyhodnocovacího zařízení 14., ve kterém jsou zlomy průběhu signálu senzoru 12 reagujícího na déšt přeměňovány na čítači signály pro dále napojené čítači zařízení 15 . Tyto zlomy jsou měřítkem intenzity deště RI a vznikají mimo jiné z následující příčin:

1. dopadajícími kapkami deště, přičemž hloubka zlomu průběhu signálu je mírou velikosti intenzity deště,

2. zlomy průběhu signálu jsou příčinou přechodu vlhkých liš“ stěračů přes plochy senzorů a

3. rychle se měnícím charakterem povrchu čelního skla motorového vozidla (například velmi silné tvoření šmouh).

každý zlom průběhu signálu od jeho nejmenší hloubky je přitom zpracován jako čítači signál pro čítači zařízení 15. Toto čítači zařízení 15 .je prostřednictvím elektonického ovládacího zařízení 16 motorku stěračů 10 synchronizováno, to znamená, že k počátku každého cyklu stírání je čítači zařízení 15 ustavno nazpět, takže na konci každého čítacíhó cyklu v čítacím zařízení 15 se nachází číselná hodnota, která odpovídá počtu n zlomů E průběhu signálu za jeden cyklus stírání W?. Tato číselná hodnota N je dále využita jako řídící hodnota N.

Na obr. 3 az 5 jsou znázorněny poměry při nižší, střední a .vyšší intenzitě deště Rí . Při nižší intenzitě deště podle obr. 3 jsou během jednoho stíracího cyklu W? registrovány čtyři zlomy průběhu signálu užitečného signálu NS senzoru 12 reagujícího na déšt. .Oba menší zlomy jsou způsobeny hustotou deště, zatímco oba větší zlomy jsou zapříčiněny stěračem, který přechází přes senzor 12. Relativně pomalý výstup signálu po obou přechodech stěrače je zapříčiněn zmizením /odpařením/ Šmouh způsobených stěračem. Při těchto poměrech se předpokládá intervalový chod stěračů podle obr. 2.

Na obr. 4 jsou znázorněny poměry při střední intenzitě deště, kdy je registrováno šest zlomů průběhu signálu během jednoho stíracího cyklu WP. AŽ do této intenzity deště může být podle obr. .2 volen bud intervalový chod nebo trvalý chod stěračů stupně 1, přičemž tato oblast mezi čtyřmi a Šesti zlomy průběhu signálu za jeden stírací cyklus je znázorněna jako vlevo vyšrařovaná část.

pres senzor užitečný signál NS senzoru stírací cyklus prostřednictvím

Na obr. 5 jsou znázorněny poměry při vyšší intenzitě deště, kdy je registrováno osm zlomu průběhu signálu během jednoho scíracího cyklu.. W?. Během dvojího přechodu stěrače 12 reagujícího na dešf, se zvýší krátkodobě 12 (příkrý vzestup) a poté v důsledku dopadajícího deště opět rychle zeslábne. Při této hustotě deště je signál průběžně zeslabován, a jednotlivé zlomy průběhu signálu jsou sotva znatelné. Ve stupni řazení 17 je registrována vysoká intenzita deště, a vznikne výstupní signál, jestliže například počet n zlomů za jeden je vyšší než devět. Pak následuje tohoto stupně řazení 17 přepnutí přepínacího zařízení 13. a užitečný signál senzoru 12 reagujícího' na dést je zaveden do druhého vyhodnocovacího zařízení 18, Zde je signál v krátkém časovém okamžiku Át úbytek signálu ΔΝ. v časovém intervalu ůt je^- rozčleněn zaooccen jako zlom průběhu signálu. Strmost zeslabení signálu je přitom funkcí pro vyskytující sepočet zlomům Ty jsou pak za jeden stírací cyklus sčítány v druhém vyhodnocovacím zařízen 18, přičemž .toto sčítání může. být v principu provedeno i. v citacím zařízení 15.. Při této vysoké

J 2 ÍJL uiVály L-hOCÍ 3Cěi3,ČU' podle obr. 2, a to dokonce s vyšší rychlostí stírání oproti stupni 1.

Ovládací signály n j.sou nyní přiváděny dvěma stupni 19. 20 k vytvoření střední hodnoty. Počet zlomů průběhu signálu během jednoho stíracího cyklu, totiž může podle obr. 6 znatelně klesat (křivka n s vyplněným Čtyřúhelníkem jako měřící body). Ty záleží mimo jiné na nahodile častém dopadu deštových kapek na měřící dráze a měnících se deštových podmínkách, například v důsledku silného větru, který zanáší rozdílné množství deště na čelní sklo, nebo na ostřiku vodou vpředu jedoucím motorovým vozidlem. Pro zabránění stálé změny mezi' trvalým a intervalovým Chodem

P stěračů je stanoven počtu i ovládacích ;

vážený aritmetický průměr ignálůn z předchozích stí

Ml, raso. M2 racích cyklů:

Ml

M2

Σ k<

Σ h, kde i ~ 1 ... 5

S průměrovým faktorem k, resp. h je dosaženo toho, že ovládací signály ze vzdálenějších předchozích cyklů stírání mohou být hodnoceny jinak, například méně.. Přitom je například u předchozího stíracího cyklu uvažováno i - 5;

Obr. 5 znázorňuje průběh deseti cyklů stírání a k střední hodnotu M2 tvořenou dobu uplynulých peri stí; hodnoty Ml, resp. M2 nastává cyklů stírání.

ovládacích signálů N v průběhu tomu odpovídající vytvořenou právě z ovládacích signálu po acích cyklů. Tvorba střední opět synchronizované s řízením

Střední hodnoty Ml a M2 slouží jako skutečné středníhodnoty a jsou přiváděny k dvěma stupňům prahových hodnot 21, 22. Střední hodnota Ml přitom slouží jako ovládací signál pro_; přepínání v intervalovém chodu, které následuje tehdy, je-li překročena, nejnižší prahová hodnota Sl. Prvý stupeň prahové hodnoty 21 pak vytváří ovládací signál pro intervalový vstup I elektronického ovládacího zařízení 16 . Naproti tomu střední hodnota M2 slouží jako ovládací signál pro přepnutí v trvalém chodu (stupeň 1) , který nastane tehdy, je-li překročena vyšší prahová hodnota S2. V tomto případě vytváří druhý stupeň prahové hodnoty 22 ovládací signál pro vstup Sl elektronického ovládacího zařízení 16 k přepnutí do trvalého chodu (stupeň 1) , Tím je docíleno hyszereze při přepínání, která účinně přepínání mezi oběma provozními stavy.

zabrání stálému trvalého ;< tomu s tup ne rovněž cnocu steracu se jsou ovšem nezbytné k vytvoření šerední nevyjádřené stupně

Přepínaní mezi stupněm 1 a.2 děje odpovídájícím způsobem, další dva zde neznázorněné hodno ty a další dva, zde prahových hodnot. To je schematicky znázorněno čárkovaně. Samozřejmě mohou být vytvořeny i další stupně.

Rozdílné průměrování múze být například výsledkem toho, že pro přechod z intervalového do trvalého chodu stěračů je ovládací signál dřívějších stíracích cyklu hodnocen' méně, zatímco pro přechod z trvalého chodu do intervalového chodu stěračů je určeno rovnoměrné průměrovém'. V jednoduchém provedení nemusí být na rozdílné pruměrování brán zřetel, čímž je k tvorbě střední hodnoty potřebný jen jediný stupeň. Tento jediný stupeň může například také vytvářet střední hodnotu k tvorbě skutečného ovládacího signálu pro přechod mezi různými stupni trvalého chodu.Dále je možno v jednoduchém provedení nebrat na třetel hysterezi a stanovit pouze jedinou prahovou hodnotu pro přechod mezi intervalovým a trvalým chcdsm stěračů. To samé platí pro přechod mezi různými stupni trvalého chodu.

Upustí-li se například od druhého stupně trvalého chodu stěračů, je pro přepnutí mezi intervalovým a trvalým Chodem stěračů zcela postačující prvé vyhodnocovací zařízení 14.· Druhé vyhodnocovací zařízení Ί9 může být tedy tím pádem vypuštěno.

jako brána další

Na druhé straně u dokonalejších provedení může být dodatečné vyhodnocení situace kolem deštových srážek v úvahu i hloubka zlomů průběhu signálu a dále jako sféra vlivu i přibrání průměrových faktorů R, resp. K.

Zapnutí elektronického ovládacího zařízení 16 muže být alespoň v intervalovém chodu orovedeno ručně nebo také automaticky, a t< senzorem 12 reagujícím na déšť, evidovány dešt:

naDtíklad bezo tehdy, jsou-li !VÍ kapky.

Alternativně k uspořádání znázorněném na obr. 1 mohou být rovněž obě vyhodnocovací zařízení 14, 1.3 vy tvořena jako jediné vyhodnocovací zařízení. Múze tak být vypuštěno vnější přepínací zařízení 13 a vnější stupeň řazení 17 . Pii zjišťovaných zlomech průběhu signálu je u takto zkombinovaného vyhodnocovacího zařízení v principu dosaženo vždy dostatečné časové rezervy. . Ob jednu se vyskytující hloubka zlomu průběhu signálu, specielně v případě plynulého poklesu signálu, je v této časové rezervě zjištěný úbytek signálu počítán jako zlom průběhu signálu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízeni k pohonu pracovním režimu s stěračů

I.· - i λ Λ .3C egy .7, .η.: _j.i u

J U — ,. | (| LO

OIJGG v intervalovém a stfjáiáiní) C θ jedním signálem senz·:

3 množství :ru v . _T - '^r'2 aeste_ pres— závislosti na povrchové vlhkosti ne: který přechází stěrač a s elektronickým ovládacím zařízením k ovládání pohonu stěrače v závislosti na signálu senzoru, vyznačující se tím, že počet signálů senzoru (E) v jednom intervalu stírání (W?) je jako ovládací signál shromažďován ve vyhodnocovacím zařízení (14)přičemž v závislosti na překročení a/nebo nedosažení alespoň jedné prahové hodnoty (Sl, S2)je prostřednictvím ovládacího signálu (n) , nebo jednoho 'z ovládacího signálu odvozeného signálu (Ml, M2) ovládáno přepínací zařízení (13) přepínající pracovní režim mezi intervalovým a stálým chodem..
2. Zařízení podle nároku intervaly stírání (WP) k vy jsou stíracími cykly..

1, vyznačující voření ovládacích se tím, že signálů (n),
3.' Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že .k

1 r z n r, H r r r h π n m 1 τ «5 i rrri a nrn isaij vvsrunní siariáív senzoru (NS) s vytvořenými zlomy průběhu signálu ' (Ξ) v důsledku působení vody.
4 .·, Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že k tvorbě ovládacího signálu (n)' při větší hustotě deště, je vytvořeno vyhodnocovací zařízení (18). k registraci poklesu výstupního signálu senzoru (NS).
5. Zařízení podle vyhodnocovacím zař (At) , přičemž prá'. časového intervalu průběhu signálu.

nároku 4, vyznačující se tím, že v tomto ízením (13) se vytvářejí časové intervaly •ě pokles signálu (Δη) v průběhu jednoho (Át) je hodnocen jako nejméně jeden zlom
6. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že k evidenci signálů senzoru (E), za jeden vyhodnocovací zařízení (15).

interval vytvořeno citaci
7, Zařízení podle vyznačující se tím, opatřeno dvěma stupni některého oředchozích nároků, (14) je že vyhodnocovací zařízení (19,20) k tvorbě středních hodnot z pevně stanoveného počtu vzájemně následujících ovládacích signálů (n), přičemž střední hodnoty (Ml, M2) tvoří skutečné ovládací signály.

S. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že ve stupních (19,20) jsou střední hodnoty ovládacích signálů tvořeny po každém intervalu stírání (W?).
9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8:, vyznačující se tím, Že každý z ovládacích signálů z cředchozích intrvalů stírání (w;

oři tvorbě střední hodnotv vazan předem stanoveným ukazatelem (hj , k·;
10.Zařízení

OC<

nektereho cředchozích nároků, vyznačující se tím, že pro přepínání mezi intervalovým a stálým pracovním režimem jsou stanoveny dvě prahové hodnoty (Sl, S2) k vytvoření přepínací hystereze.
11. Zařízení podle nároků 9 a 10, vyznačující se tím, Že ukazatele (hj., kj.) k vytvoření prvého skutečného ovládacího signálu (Ml) pro přechod ze stálého do intervalového pracovního režimu a druhého skutečného ovládacího signálu (M2) pro přechod z intervalového do stálého pracovního režimu, jsou alespoň z části rozdílné.
12. Zařízení podle některého z předchozích nároků,' vyznačující se tím, že k přepnutí mezi prvým stálým chočem a druhým stálým chodem s vyšší rychlostí srěračů, je určena nejméně jedna další prahová hodnota (53, 34).
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se .tím, že k vytvoření přepínací hysrereze pro přepnutí mezi prvým a druhým scálým chodem stěračů jsou určeny dvě další prahové hodnoty (S3, 54) .
14. ' Zařízení podle některého z předchozích nároku, vyznačující se tím, 'že jsou vytvořeny prostředky k vyhodnocení hloubky zlomu (E) průběhu signálu.
15. zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že hloubka zlomů (Ξ) průběhu signálu je zahrnuta mezi faktory při tvorbě ovládacího signálu (n) .