CZ288822B6

CZ288822B6 - Zařízení pro pohon stěračů v intervalovém a stálém pracovním režimu

Info

Publication number: CZ288822B6
Application number: CZ19962287A
Authority: CZ
Inventors: Rainer Pientka; Henry Blitzke
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1994-02-05
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 2001-09-12
Also published as: DE4403661A1; KR100362952B1; CZ228796A3; ES2115356T3; WO1995021078A1; US5694012A; JPH09508601A; EP0742763B1; DE59501850D1; EP0742763A1; CN1139906A; CN1046671C

Abstract

eÜen m je za° zen pro pohon st ra (11) v intervalov m a st l m pracovn m re imu, pracuj c s nejm n jedn m sign lem (E) senzoru (12) v z vislosti na mno stv vlhkosti nebo mno stv deÜt dopadaj c ho na eln sklo o iÜ ovan st ra em. Za° zen d le sest v z elektronick ho ovl dac ho za° zen (16) k pohonu st ra (11) pr v v z vislosti na sign lu senzoru (12). V prv vyhodnocovac jednotce (14) je evidov n po et sign l (E) senzoru (12) b hem jednoho st rac ho intervalu (WP) jako ° dic sign l (n). D le je prost°ednictv m p°ep nac ho za° zen (13), v z vislosti na p°ekro en a/nebo nedodr en nejm n jedn prahov hodnoty (S1, S2), nebo z ° dic ho sign lu vy len n²ch st°edn ch hodnot (M1, M2) p°ep n n pracovn re im st ra (11) mezi intervalov²m a st l²m chodem.\

Description

(57) Anotace:

Řešením je zařízení pro pohon stěračů (11) v intervalovém a stálém pracovním režimu, pracující s nejméně jedním signálem (E) senzoru (12) v závislosti na množství vlhkosti nebo množství deště dopadajícího na čelní sklo očišťované stěračem. Zařízeni dále sestává z elektronického ovládacího zařízení (16) k pohonu stěračů (11) právě v závislosti na signálu senzoru (12). V prvé vyhodnocovací jednotce (14) je evidován počet signálů (E) senzoru (12) během jednoho stíracího intervalu (WP) jako řídicí signál (n). Dále je prostřednictvím přepínacího zařízení (13), v závislosti na překročení a/nebo nedodržení nejméně jedné prahové hodnoty (Sl, S2), nebo z řídicího signálu vyčleněných středních hodnot (Ml, M2) přepínán pracovní režim stěračů (11) mezi intervalovým a stálým Chodem.

(11) Číslo dokumentu:

288 822 (13) Druh dokumentu: B6 (51) Int. Cl⁷!

B60S 1/08

Zařízení pro pohon stěračů v intervalovém a stálém pracovním režimu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro pohon stěračů v intervalovém a stálém pracovním režimu, sestávajícího z nejméně jednoho senzoru, který při přechodu stěrače vysílá signál v závislosti na povrchové vlhkosti nebo množství deště, a elektronického ovládacího zařízení, které v závislosti na signálu senzoru ovládá chod stěrače.

Dosavadní stav techniky

Pro řidiče motorového vozidla je při stále se měnící hustotě deště obtížné a zdlouhavé přizpůsobit přepínací zařízení stěračů k jejich ovládání s ohledem na momentální hustotu deště. K. tomuto účelu je právě v německém patentovém spise č. 4 018 903 C2 navrženo automatické přepínací zařízení, u kterého je interval mezi jednotlivými pohyby stěrače ovlivňován v závislosti na počtu signálů dodávaných senzorem, které vzniknou v předem stanoveném časovém úseku. Při určitém počtu signálů jsou stěrače přepnuty z intervalového chodu na trvalý chod.

Nedochází tedy k žádnému přímému přepnutí mezi intervalovým chodem a stálým pracovním režimem, nýbrž pouze nepřímému přepnutí prostřednictvím stanovení 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 „časový interval“, který by mohl sloužit jako kritérium pro přechod z trvalého chodu do intervalového cyklu.

Podstata vynálezu

Zařízení pro pohon stěračů podle vynálezu má tu výhodu, že hustota deště je jím velmi přesně evidována, přičemž mezi intervalovým a stálým chodem je realizováno velmi jednoduché a přesné vyhodnocovací a přepínací zařízení.

K. tvorbě řídicích signálů jsou především využity stírací cykly, takže hustota deště je evidována v relativně dlouhém časovém úseku, a za druhé synchronizační signály pro tyto stírací cykly ve formě řídicích signálů pro ovládání motorku stěračů.

V zařízení podle vynálezu jsou výhodným způsobem pro další vyhodnocení využity jako signály senzoru vodou způsobené zlomy průběhu výchozího signálu senzoru. Tyto zlomy průběhu signálu mohou vzniknout v důsledku dopadajících dešťových kapek, kdy přes senzory reagující na déšť přecházejí vlhké stírací lišty, nebo v důsledku rychle se měnící struktury povrchu čelního skla, například tvořením velmi silných šmouh.

Při vyšší intenzitě deště nejsou jednotlivé zlomy signálu tak zřetelně výrazné, avšak v důsledku velkého počtu těchto zlomů je výstupní signál senzoru v podstatě průběžně utlumován. K vytvoření řídicího signálu při vyšší intenzitě deště jsou proto vytvořeny prostředky k registraci poklesu výstupního signálu senzoru, jejichž prostřednictvím je zeslabený výstupní signál v krátkém časovém intervalu rozčleněn, přičemž pokles signálu v průběhu tohoto krátkého časového intervalu je hodnocen jako nejméně jeden zlom průběhu signálu.

K registraci signálu senzoru pro jeho vyhodnocení v průběhu jednoho cykluje výhodné vytvořit pro tyto účely čítači zařízení.

-1 CZ 288822 B6

Počet zlomů průběhu signálu v průběhu jednoho stíracího cyklu může značně poklesnout. K zabránění trvalých změn mezi trvalým a intervalovým chodem obsahuje vyhodnocovací zařízení prostředek k vytvoření střední hodnoty z pevně stanoveného počtu vzájemně následujících řídicích signálů, přičemž takto zjištěná střední hodnota tvoří skutečný řídicí signál. Vytvoření střední hodnoty se uskutečňuje účelně po každém stíracím intervalu, přičemž střední hodnota je tvořena prostřednictvím pěti předchozích intervalů stírání.

Tím, že vyhodnocovací zařízení aktivně reaguje na změny hustoty deště, je každý řídicí signál z předchozího intervalu stírání při tvorbě střední hodnoty sloučen s poskytnutými ukazateli, přičemž předešlé intervaly stírání jsou 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 jsou stanoveny dvě prahové hodnoty vytvářející přepínací hysterezi pro přepínání mezi trvalým a intervalovým chodem. Pro vytvoření ještě dokonalejšího provedení mohou být uplatněny ještě další ukazatele k vytvoření prvého účinného řídicího signálu pro přechod z trvalého do intervalového chodu stěračů a rovněž tak k vytvoření druhého účinného řídicího 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 to situace s ohledem na intenzitu deště vyžaduje.

Pro činnost stěračů jsou často vyžadovány různé provozní podmínky s různými 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 stěračů, ve kterém je vyšší rychlost stírání. Výhodné je však vytvoření přepínací hystereze pro přepínání mezi prvým stupněm stálého chodu a druhým stupněm stálého chodu, kteiý 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 zlepšení podle vynálezu může být dosaženo tím, že je vytvořen prostředek k vyhodnocování hloubky zlomů průběhu signálu. Hloubky zlomů průběhu signálu mohou být účelně využity jako důležitý faktor pro řídicí signál.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže objasněn v příkladném provedení znázorněném na výkresech a v následujícím popisu. Zde značí:

obr. 1 blokové schéma zapojení příkladného provedení vynálezu, obr. 2 diagram signálu objasňující souvislosti mezi intenzitou deště RI, zachycenými zlomy průběhu signálu v jednom stíracím cyklu a průběhy přepínání mezi provozními stavy, obr. 3 diagram signálu objasňující poměry při nízké intenzitě deště, obr. 4 diagram signálu objasňující poměiy při střední intenzitě deště, obr. 5 diagram signálu objasňující poměry při velké intenzitě deště, obr. 6 diagram signálu objasňující tvorbu střední hodnoty.

-2CZ 288822 B6

Příklady provedení vynálezu

Podle příkladného provedení znázorněného na obr. 1, se stěrač 11. poháněný motorkem 10, pohybuje obvyklým způsobem po zde neznázoměném čelním nebo zadním skle motorového vozidla. Na tomto skle se nachází senzor 12 reagující na déšť, který je například znám z německých patentových spisů č. 2 354 100 ač. 4 102 146 AI. U těchto typů senzorů je například světlo vysílané ze světelného zdroje odráženo na vnější stranu čelního skla a zachyceno zařízením pro měření světla. Přitom částečky znečistění nebo kapky deště na skle motorového vozidla odraz zeslabují, což vede k poklesu signálu v zařízení pro měření světla.

Výstupní signál senzoru 12 reagujícího na déšť je přes přepínací zařízení 13, sepnuté ve znázorněné poloze, přiveden do prvé vyhodnocovací jednotky 14, ve které jsou zlomy průběhu signálu senzoru 12 reagujícího na déšť přeměňovány na čítači signály, které jsou dále přiváděny do čítacího zařízení 15. Tyto zlomy průběhu signálu jsou měřítkem intenzity deště RI a vznikají mimo jiné z následující příčin:

1. v důsledku dopadajících kapek deště, přičemž hloubka zlomu průběhu signálu je mírou intenzity deště,

2. zlomy průběhu signálu jsou příčinou přechodu vlhkých lišt stěračů přes povrch senzorů,

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

Každý zlom průběhu signálu, a to od jeho nejmenší hloubky, je přitom zpracován jako čítači signál pro čítači zařízení 15. Toto čítači zařízení 15 je synchronizováno prostřednictvím elektronického ovládacího zařízení 16 motorku 10 stěračů 11, což znamená, že k počátku každého cyklu stírání je čítači zařízení 15 ustaveno nazpět, takže na konci každého čítacího cyklu se v čítacím zařízení 15 nachází číselná hodnota A, která odpovídá počtu n zlomů E průběhu signálu zajeden cyklus stírání WP. Tato číselná hodnota N je dále využita jako řídicí hodnota N.

Na obr. 3 až 5 jsou znázorněny poměry při nižší, střední a vyšší intenzitě deště RI. Při nižší intenzitě deště podle obr. 3 jsou během jednoho stíracího cyklu WP registrovány čtyři zlomy průběhu užitečného signálu NS senzoru 12 reagujícího na déšť. 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 buď intervalový chod, nebo trvalý chod stěračů 11 (stupeň 1), přičemž tato oblast mezi čtyřmi a šesti zlomy průběhu signálu za jeden stírací cyklus je znázorněna jako vlevo vyšrafovaná část.

Na obr. 5 jsou znázorněny poměry při vyšší intenzitě deště, kdy je registrováno osm zlomů průběhu signálu během jednoho stíracího cyklu WP. Během dvojího přechodu stěrače 11 přes senzor 12 reagující na déšť, se zvýší krátkodobě užitečný signál NS senzoru 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 téměř neznatelné. V řadicím stupni 17 je registrována vysoká intenzita deště, přičemž výstupní signál se vytvoří tehdy, jestliže

-3 CZ 288822 B6 například počet n zlomů za jeden stírací cyklus je vyšší než devět. Prostřednictvím tohoto řadicího stupně 17 pak následuje přepnutí přepínacího zařízení 13, přičemž užitečný signál senzoru 12 reagujícího na déšť je zaveden do druhé vyhodnocovací jednotky 18. Zde je tento signál v krátkém časovém intervalu Δΐ rozčleněn, a úbytek signálu ΔΝ v časovém intervalu Át je započten jako zlom průběhu signálu. Strmost zeslabení signálu je přitom funkcí pro vyskytující se počet zlomů. Ty jsou pak zajeden stírací cyklus sčítány v druhé vyhodnocovací jednotce 18, přičemž toto sčítání může být v principu provedeno i v čítacím zařízení 15. Při této vysoké intenzitě deště je vždy předpokládán trvalý chod stěračů 11 podle obr. 2, a to dokonce s vyšší rychlostí stírání oproti stupni 1.

Ovládací signály n jsou 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 měřicí body). Ty záleží mimo jiné na nahodile častém dopadu dešťových kapek na dráze měření, a na měnících se dešťových podmínkách, například v důsledku silného větru, který zanáší rozdílné množství deště na čelní sklo, nebo na ostřiku vodou od vpředu jedoucího motorového vozidla. Pro zabránění stálé změny mezi trvalým a intervalovým chodem stěračů je stanoven vážený aritmetický průměr Ml, resp. M2 počtu i řídicích signálů n z předchozích stíracích cyklů:

Σ . kj

Ml =------ΣΚ

Σ n;. hj

M2=----Σ^ kde i = 1 ... 5

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

Obr. 6 znázorňuje průběh řídicích signálů N v průběhu deseti cyklů stírání a k tomu odpovídající vytvořenou střední hodnotu M2 tvořenou právě zřídících signálů po dobu uplynulých pěti stíracích cyklů. Tvorba střední hodnoty Ml, resp. M2 nastává opět synchronizované s řízením cyklů stírání.

Střední hodnoty Ml aM2 slouží jako skutečné střední hodnoty a jsou přiváděny k dvěma stupňům 21, 22 prahových hodnot. Střední hodnota Ml přitom slouží jako řídicí signál pro přepínání v intervalovém chodu, které následuje tehdy, je-li překročena nejnižší prahová hodnota Sl. Prvý stupeň 21 prahové hodnoty pak vytváří ovládací signál pro intervalový vstup 1 elektronické ovládací jednotky 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 22 prahové hodnoty ovládací signál pro vstup prahové hodnoty Sl do elektronické ovládací jednotky 16 k přepnutí do trvalého chodu (stupeň 1). Tím je docíleno hystereze při přepínání, která účinně zabrání stálému přepínání mezi oběma provozními stavy.

Přepínání mezi stupněm 1 a 2 trvalého chodu stěračů se děje odpovídajícím způsobem. K tomu jsou ovšem nezbytné další dva zde neznázoměné stupně k vytvoření střední hodnoty a další dva stupně prahových hodnot. To je schematicky znázorněno čárkovaně. Samozřejmě mohou být vytvořeny i další stupně.

-4CZ 288822 B6

Rozdílné průměrování může být například výsledkem toho, že pro přechod z intervalového do trvalého chodu stěračů 11 je řídicí signál dřívějších stíracích cyklů hodnocen méně, zatímco pro přechod z trvalého chodu do intervalového chodu stěračů je určeno rovnoměrné průměrování. V jednoduchém provedení nemusí být na rozdílné průměrování brán zřetel, čímž je k tvorbě střední hodnoty potřebný jen jediný stupeň. Tento jediný stupeň může například také vytvářet střední hodnotu k tvorbě skutečného řídicího signálu pro přechod mezi různými stupni trvalého chodu. Dále je možno v jednoduchém provedení nebrat na zřetel hysterezi a stanovit pouze jedinou prahovou hodnotu pro přechod mezi intervalovým a trvalým chodem 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 prvá vyhodnocovací jednotka 14. Druhá vyhodnocovací jednotka 18 tak může být vypuštěna.

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

Zapnutí elektronické ovládací jednotky 16 může být alespoň v intervalovém chodu provedeno ručně nebo také automaticky, a to například bezprostředně tehdy, jsou-li senzorem 12 reagujícím na déšť, evidovány dešťové kapky.

Alternativně k uspořádání znázorněném na obr. 1 mohou být rovněž obě vyhodnocovací jednotky 14, 18 vytvořeny jako jedna vyhodnocovací jednotka. Může tak být vypuštěno vnější přepínací zařízení 13 a vnější řadicí stupeň 17. Při zjišťovaných zlomech průběhu signálu je u takto zkombinovaného vyhodnocovacího zařízení v principu dosaženo vždy dostatečné časové rezervy.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro pohon stěračů v intervalovém a stálém pracovním režimu, sestávající z nejméně jednoho senzoru, vysílajícího při přechodu stěrače signál v závislosti na povrchové vlhkosti nebo množství deště, a elektronického ovládacího zařízení k ovládání chodu stěrače v závislosti na signálu senzoru, vyznačující se tím, že elektronické ovládací zařízení obsahuje vyhodnocovací jednotku (14), v níž je jako řídicí signál (n) pro přepínání stupňů (21, 22) prahových hodnot pro intervalový nebo trvalý chod stěrače (11) zachycován počet signálů (E) senzoru (12) v jednom stíracím intervalu (WP).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že stírací intervaly (WP), v nichž jsou shromažďovány řídicí signály (n), jsou stíracími cykly.
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kvyhodnocení použité signály (E) senzoru (12), jejichž počet je závislý na množství vody, jsou výstupními signály (NS) senzoru (12).
4. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že k tvorbě řídicího signálu (n) při větší hustotě deště je k zachycení poklesu výstupního signálu (NS) senzoru (12) vytvořena vyhodnocovací jednotka (18).

-5CZ 288822 B6
5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že vyhodnocovací jednotka (18) je vytvořena k tvorbě časových intervalů (At), přičemž tato vyhodnocovací jednotka (18) je vytvořena jako jednotka hodnotící pokles signálu (Δη) v podobě nejméně jednoho zlomu signálu v časovém intervalu (At).
6. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím,žek evidenci signálů (E) senzoru (12) v jednom vyhodnocovacím intervalu (WP) je vytvořeno čítači zařízení (15).
7. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vyhodnocovací jednotka (14) obsahuje stupně (19, 20) ktvorbě středních hodnot zpěvně stanoveného počtu vzájemně po sobě následujících řídicích signálů (n), přičemž střední hodnoty (Ml, M2) tvoří efektivní řídicí signály.
8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že ve stupních (19, 20) ktvorbě středních hodnot jsou řídicí signály tvořeny po každém stíracím intervalu (WP).
9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že každý z řídicích signálů (n) z předchozích stíracích intervalů (WP) je při tvorbě střední hodnoty ovlivněn předem stanovenými průměrovými faktory (hj, k;).
10. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pro přepínání mezi intervalovým a stálým pracovním chodem jsou stanoveny dvě prahové hodnoty (Sl, S2) k vytvoření přepínací hystereze.
11. Zařízení podle nároků 9al0, vyznačující se tím, že faktory (h,, k,) pro tvorbu prvé střední hodnoty (Ml) pro přechod ze stálého do intervalového pracovního chodu a pro tvorbu druhé střední hodnoty (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 chodem a druhým stálým chodem s vyšší rychlostí stírání je stanovena nejméně jedna další prahová hodnota (S3, S4).
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že k vytvoření přepínací hystereze pro přepnutí mezi prvým a druhým stálým chodem stěračů jsou určeny dvě další prahové hodnoty (S3, S4).
14. Zařízení podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jsou vytvořeny prostředky k vyhodnocení hloubky zlomů signálu (E) senzoru (12).
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že faktory pro řídicí signály (n) jsou závislé na hloubce zlomů signálu (E) senzoru (12).

výkresů

-6CZ 288822 B6 luqO

-7CZ 288822 B6

-8CZ 288822 B6