DE10113453B4

DE10113453B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Kraftfahrzeugscheibe

Info

Publication number: DE10113453B4
Application number: DE10113453.3A
Authority: DE
Inventors: Carsten Busse
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2016-08-18
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: DE10113453A1

Abstract

Vorrichtung zum Reinigen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Waschschalter und einer Steuerung, wobei die Steuerung mit der Betätigung des Waschschalters eine Wascherpumpe, die Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufbringt, und einen Wischermotor zum Betätigen eines Scheibenwischers ansteuert, und die Vorrichtung zwei unterschiedliche Betriebsmoden zum Reinigen der Scheibe aufweist, wobei im ersten Betriebsmodus ein automatisiertes Reinigen der Scheibe und im zweiten Betriebsmodus ein vom Fahrer definiertes Reinigen der Scheibe durchgeführt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Wischermotors um eine Anlaufverzögerung (tv) relativ zur Ansteuerung der Wascherpumpe verzögert wird, um eine Benetzung der Scheibe mit der Waschflüssigkeit durch die Wascherpumpe zu erreichen, bevor der Wischvorgang des Scheibenwischers beginnt, wobei in dem ersten Betriebsmodus die Wascherpumpe um eine vorbestimmte Zeit (tPF) angesteuert wird, und in dem zweiten Betriebsmodus der Fahrer die Ansteuerungszeit (tP) der Wascherpumpe bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Reinigen von dessen Front bzw. Heckscheibe.
Wisch-Wasch-Anordnungen für Fahrzeugscheiben sind beispielsweise aus der DE 40 27 326 C2 bekannt und umfassen einen elektrischen Pumpenmotor, der bei Betätigung eines Waschschalters eine Menge an Waschflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter auf die zu waschende Scheibe spritzt, einen elektrischen Wischermotor, der bei Betätigung eines Wischschalters den Scheibenwischer bewegt und eine Steuerung, die, vom Wischschalter gesteuert, die automatischen Bewegungen des Wischermotors steuert. Bei dieser Anordnung ist die Dauer der Betätigung des Waschschalters mit der Dauer des Spritzvorgangs, also der Menge der ausgebrachten Waschflüssigkeit, korreliert, wobei diese Dauer oder Menge gespeichert und für spätere Waschvorgänge benutzt wird.
Aus der DE 41 04 552 A1 ist eine Wisch-Wasch-Vorrichtung bekannt, die einen Wischerschalter, einen Waschschalter zum Betätigen eines Waschermotors zum Waschen der Scheibe und einen durch Betätigung des Wischerschalters unabhängig betätigbaren Wischermotor aufweist, wobei der Wischermotor zusammen mit dem Waschermotor bei Betätigung des Waschschalters zusammenwirkt. Der Wischermotor wird bei einem Waschvorgang dann ausgeschaltet, wenn die Belastung des Wischermotors einen vorbestimmten Grenzwert erreicht, mit anderen Worten, wenn der Reibungswiderstand des Wischerblatts auf der Scheibe einen vorbestimmten Wert überschreitet, da dann angenommen werden kann, daß die Waschflüssigkeit von der Scheibe entfernt ist.
Die DE 42 41 056 C2 beschreibt eine Wisch-Wasch-Einrichtung eines Kraftfahrzeugs, bei der die Dauer der Betätigung eines Waschschalters mit der Dauer des Aufbringens der Waschflüssigkeit auf eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs korreliert ist. Aus der Betätigungsdauer des Waschschalters wird auf die Dauer des notwendigen Nachwischbetriebs des Scheibenwischers nach Beendigung des Waschvorgangs geschlossen.
Die Druckschrift DE 44 27 171 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Betrieb einer Scheibenwischer/Waschanlage, wobei die Vorrichtung einen Taster zum Auslösen der Steuervorgänge aufweist. Dieser Taster weist zwei Betriebsstellungen auf, wo bei der ersten Betriebsstellung nur ein Wischvorgang ohne einen Spritzvorgang ausgelöst wird. In der zweiten Betriebsstellung erfolgt bei einem kurzen Antippen des Taster eine einmalige Wischbewegung, die von zwei Spitzvorgängen begleitet wird. Dauert der Tastendruck auf den Taster in der zweiten Betriebsstellung länger als ein voreingestellten Zeitintervall, so läuft die Waschpumpe so lange, wie der Taster in der zweiten Betriebsstellung verbleibt. In beiden Fällen der zweiten Betriebsstellung wird sowohl beim bloßen Antippen als auch bei dauernder Betätigung der erste Spritzvorgang sofort beim Einsetzen der Wischbewegung initiiert.
Das Dokument DE 25 54 964 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Reinigen einer Fahrzeug-Windschutzscheibe, die einen Schalter S zur Steuerung der Vorrichtung aufweist. Dabei bedingt ein langes Drücken auf den Schalter S eine Verzögerung des Einschalten des Wischermotors bezüglich der Waschpumpe und es liegt eine Anlaufverzögerung vor. Ein kurzes Drücken des Schalters S bedingt ein unverzügliches Loslaufen des Wischermotors wobei der Wischermotor mit der abfallenden Flanke des Waschtastensignals anläuft. Zwar läuft in diesem Fall die Waschpumpe direkt mit der ansteigenden Flanke des Waschtastensignals los, kann jedoch kein Wasser auf die Scheibe fördern, da das Zeitintervall zu kurz ist.
Nachteilig bei den bekannten Wisch-Waschvorrichtungen ist, daß der Fahrer dem Wisch-Wasch-Vorgang zuviel Aufmerksamkeit widmen muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wisch-Wasch-Vorrichtung zur Reinigung der Scheiben eines Kraftfahrzeugs zu entwickeln, die dem Fahrer eine einfachere Bedienung bei gleichzeitigem vollen Leistungsumfang konventioneller Vorrichtungen anbietet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Vorrichtung nach Anspruch 1 und des Verfahrens nach Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Waschschalter und einer Steuerung, wobei die Steuerung mit der Betätigung des Waschschalters eine Wascherpumpe, die Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufbringt, und einen Wischermotor zum Betätigen eines Scheibenwischers ansteuert, weist zwei unterschiedliche Betriebsmoden zum Reinigen der Scheibe auf, wobei im ersten Betriebsmodus ein automatisierter Reinigungsvorgang der Scheibe und im zweiten Betriebsmodus ein vom Fahrer definierter Reinigungsvorgang der Scheibe durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Waschschalter und einer Steuerung, wobei die Steuerung mit der Betätigung des Waschschalters eine Wascherpumpe, die Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufbringt, und einen Wischermotor zum Betätigen eines Scheibenwischers ansteuert, weist die folgenden Schritte auf:

– Betätigen des Waschschalters für eine Betätigungszeit t_W,
– Vergleichen der Betätigungszeit t_W mit einem vorbestimmten Zeitintervall Δt_T-W,
– Ausführen eines ersten Betriebsmodus der Reinigungsvorrichtung wenn die Bedingung t_W ≤ Δt_T-W (bzw. t_W < Δt_T-W ) erfüllt ist, und
– Ausführen eines zweiten Betriebsmodus, wenn die Bedingung t_W > Δt_T-W (bzw. t_W ≥ Δt_T-W) erfüllt ist.

Bei der im folgenden als ”Tipp-Waschfunktion” bezeichneten ersten Betriebsmodus handelt es sich um einen automatisierten Reinigungsvorgang von Front- bzw. Heckscheibe. Initialisiert wird die Funktion durch ”kurzes Antippen” der Waschfunktion am Lenkstockschalter, d. h. am Waschschalter. Die Dauer der Betätigungszeit t_W der ”Waschfunktion” am Lenkstockschalter entscheidet hierbei welche Funktionalität generiert wird. Ist die Betätigungszeit t_W kleiner oder gleich dem vorgegebenen Zeitintervall Δt_T-W, d. h. t_W ≤ Δt_T-W, s wird der Modus ”Tipp-Waschfunktion” angesteuert. Bei aktivierter ”Tipp-Waschfunktion” wird die Wascherpumpe von einer Zentralelektronik oder Steuerung für eine feste vorgegebene Zeit t_PF angesteuert, d. h. t_P = t_PF, wobei t_P die Ansteuerungszeit der Wascherpumpe bedeutet. Gleichzeitig führt der Front- bzw. Heckwischer eine Anzahl von Wischzyklen n_W als Funktion der Pumpenansteuerungszeit t_p in einer vorgegebenen Geschwindigkeitsstufe, im allgemeinen in Stufe 1, aus. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Wischzyklen n_W der Pumpenansteuerungszeit t_P. Nach Ablauf der Zeit t_P, bzw. hier t_PF, werden von Front- bzw. Heckwischer noch eine Anzahl Nachwischzyklen n_NW, vorzugsweise drei, generiert.
Wird die Wasch-Funktion der Dauer t_W am Lenkstockschalter länger als ein vorgegebenes Zeitintervall Δt_T-W betätigt, so verhält sich die Waschfunktion konventionell, d. h. die Wascherpumpe wird als Funktion der Betätigungsdauer t_W eine Zeit t_P angesteuert. Vorzugsweise ist die Ansteuerungszeit t_P der Wascherpumpe gleich der Betätigungszeit t_W des Waschschalters. Der Front- bzw. Heckwischer führt als Funktion der Pumpenlaufzeit t_P eine Anzahl n_W von Wischzyklen in einer vorgegeben Geschwindigkeitsstufe, im allgemeinen Stufe 1, aus. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Wischzyklen n_W der Pumpenansteuerungszeit t. Nach Beendigung der manuellen Waschfunktion generiert der Front- bzw. Heckwischer noch eine Anzahl von Nachwischzyklen n_NW, vorzugsweise drei Zyklen.
Der Beginn des Wischens wird um eine Anlaufverzögerung t_V relativ zum Beginn der Pumpenansteuerung verzögert, um eine Benetzung der Scheibe zu bewirken bevor der Wischer arbeitet.
Zusammenfassend werden zur Aktivierung der Tipp-Waschfunktion oder der konventionellen Waschfunktion die folgenden Ungleichungen verwendet:

t_W ≤ Δt_T-W: Tipp-Waschfunktion aktiv,

t_W > Δt_T-W: Konventionelle Waschfunktion aktiv,

wobei die Gültigkeit der Gleichheitsbedingung auch bei der konventionellen Waschfunktion liegen kann.
Ferner gilt ein Waschvorgang, d. h. Tipp-Waschvorgang oder konventioneller Waschvorgang, als beendet, wenn die Dauer der Aktivierung der Dual-Wascherpumpe t_P abgelaufen ist. Insbesondere wird mit jeder Aktivierung der Tipp-Waschfunktion oder der konventionellen Waschfunktion der Programmzyklus, bestehend aus Wischen und Nachwischen, des Wischers (Front- oder Heckwischer) neu gestartet, und zwar unabhängig davon, ob ein vorheriger Waschvorgang beendet wurde oder nicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt
1 ein quantitatives Funktionsdiagramm zur Tipp-Waschfunktion und konventioneller Waschfunktion mit den einander zugeordneten Diagrammen

a) Verhalten des Waschschalters,
b) Verhalten der Pumpe, und
c) Verhalten des Wischers,

2 mögliche Betriebsfälle der Tipp-Waschfunktion mit den einander zugeordneten Diagrammen

a) Verhalten des Waschschalters,
b) Verhalten der Pumpe, und
c) Verhalten des Wischers.

1 zeigt im oberen Teil a) das zeitliche Funktionsdiagramm des Waschschalters (WS) (Lenkstockschalter für Front oder Heck), im mittleren Teil b) das daraus resultierende Verhalten der Wascherpumpe (P) und im unteren Teil c) die Wischfunktion des Wischers (WI) (Front oder Heck), jeweils als Funktion der Zeit t. Dabei bezeichnet ”0” den Zustand ”Aus” des jeweiligen Geräts, d. h. keine Anforderung, und ”1” bezeichnet den aktiven Zustand ”Ein”, d. h. Gerät aktiv bzw. eine Aktivitätsanforderung.
Im linken Teil der 1a wird die Anforderung der Funktion ”Waschen” durch Betätigen des entsprechenden Lenkstockschalters für eine Zeitdauer t_W gestellt. Da t_W ≤ Δt_T-W ist, wird die Tipp-Waschfunktion aktiviert und ein automatische Waschvorgang durchgeführt. Aus dem linken Teil der 1b ergibt sich, daß die Wascherpumpe für eine vorgegebene Zeit t_P eingeschaltet ist und die Waschflüssigkeit auf die Front- oder Heckscheibe fördert. Die Anzahl der Wischzyklen n_W im linken Teil der 1c entspricht der Einschaltdauer t_P der Waschpumpe. Mit dem Abschalten der Wascherpumpe (Zustand der Pumpe = ”0”) bleibt die Wischerfunktion für eine vorgegebene Anzahl n_NW von Nachwischzyklen aktiv. Nach Durchführung des Nachwischzyklus befindet sich der Wischermotor im Zustand ”0”, d. h. er ist ausgeschaltet.
Im rechten Teil der 1, a–c ist das Funktionsverhalten für konventionelles Waschen dargestellt. Da die Betätigungsdauer t_W des Waschschalters größer als das Zeitintervall Δt_T-W zur Erkennung der Tipp-Waschfunktion ist (1, Teil a) rechts), wird ein sogenanntes konventionelles Waschen durchgeführt, so daß die Wascherpumpe solange aktiv ist, wie die Wasch-Funktion am Lenkstock- bzw. Waschschalter betätigt wird (siehe 1, Teil b) rechts). Mit anderen Worten, t_W = t_P. Die Anzahl der Wischzyklen n_W richtet sich ebenfalls nach dem Ansteuerungsintervall t_P der Wascherpumpe. Nach Beendigung der Wischzyklen werden die Nachwischzyklen n_NW durchgeführt, um die Scheibe zu trocknen (siehe 1, Teil c) rechts). Vorzugsweise beträgt für beide Betriebsmoden die Anzahl der Nachwischzyklen n_NW = 3.
Aus Übersichtsgründen ist in 1, a)–c), die Möglichkeit nicht dargestellt, daß die Wischzyklen um eine vorgegebene Zeitspanne t_V verzögert beginnen, um eine Benetzung der Scheibe mit dem Waschmittel zu erreichen, bevor der Wischvorgang des Wischers beginnt. Dies würde jedoch an den dargestellten Zeitdauern nichts ändern, sondern die Wischzyklen der 1, c) wären in zeitlicher Richtung t gegenüber dem Signal der Dual-Wascherpumpe versetzt.
In der 2, Teil a) sind drei in unterschiedlichen zeitlichen Abständen vorgenommene aufeinanderfolgende Anforderungen der Dauer t_W1, t_W2 und t_W3 an eine Tipp-Waschfunktion durch entsprechendes Betätigen des Waschschalters dargestellt. Da die zeitliche Dauer t_W1, t_W2 und t_W3 der Betätigung des Lenkstockschalters alle kleiner als das Zeitintervall Δt_T-W zur Erkennung der Tipp-Waschfunktion sind, wird also jeweils eine Tipp-Waschfunktion, d. h. ein automatisiertes Waschen durchgeführt. Wie aus der 2b zu ersehen ist, grenzen die Ansteuerungszeiten t_P1 und t_P2 der Wascherpumpe der ersten beiden Anforderungen direkt aneinander, während zwischen den Ansteuerungszeiten t_P2 und t_P3 der zweiten und dritten Anforderung ein zeitlicher Abstand besteht. Dennoch wird mit jeder neuen Anforderung ein neuer Wischzyklus getriggert, so daß die Wischzyklen und Nachwischzyklen in 2, Teil c) überlappen. Grundsätzlich gilt daher bei dieser Realisierung, daß bei jedem Start der Tipp-Waschfunktion der Programmlauf, bestehend aus Wischzyklen und Nachwischzyklen, des Wischers neu getriggert wird, unabhängig davon, ob ein vorhergehender Tipp-Waschgang bereits vollständig abgearbeitet ist.

Claims

Vorrichtung zum Reinigen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Waschschalter und einer Steuerung, wobei die Steuerung mit der Betätigung des Waschschalters eine Wascherpumpe, die Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufbringt, und einen Wischermotor zum Betätigen eines Scheibenwischers ansteuert, und die Vorrichtung zwei unterschiedliche Betriebsmoden zum Reinigen der Scheibe aufweist, wobei im ersten Betriebsmodus ein automatisiertes Reinigen der Scheibe und im zweiten Betriebsmodus ein vom Fahrer definiertes Reinigen der Scheibe durchgeführt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Wischermotors um eine Anlaufverzögerung (t_v) relativ zur Ansteuerung der Wascherpumpe verzögert wird, um eine Benetzung der Scheibe mit der Waschflüssigkeit durch die Wascherpumpe zu erreichen, bevor der Wischvorgang des Scheibenwischers beginnt, wobei in dem ersten Betriebsmodus die Wascherpumpe um eine vorbestimmte Zeit (t_PF) angesteuert wird, und in dem zweiten Betriebsmodus der Fahrer die Ansteuerungszeit (t_P) der Wascherpumpe bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, dass der Scheibenwischer eine der Dauer der Ansteuerung (t_P) der Wascherpumpe entsprechende Anzahl von Wischzyklen (n_W) durchführt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Ansteuerung der Wascherpumpe die Steuerung den Wischermotor zur Durchführung einer vorbestimmten Anzahl von Nachwischzyklen (n_NW) ansteuert.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Betriebsmoden über die Betätigungsdauer (t_W) des Waschschalters gewählt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorbestimmtes Zeitintervall (Δt_T-W) definiert ist, wobei die Dauer der Betätigungszeit (t_W) des Waschschalters über den Betriebsmodus nach den folgenden Ungleichungen: t_W ≤ Δt_T-W: Betriebsmodus automatisiertes Waschen, und t_W > Δt_T-W: Betriebsmodus fahrerdefiniertes Waschen, oder. t_W < Δt_T-W: Betriebsmodus automatisiertes Waschen, und t_W ≥ Δt_T-W: Betriebsmodus fahrerdefiniertes Waschen

entscheidet.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Scheibe des Kraftfahrzeugs die Front- und/oder Heckscheibe ist.
Verfahren zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Waschschalter und einer Steuerung, wobei die Steuerung mit der Betätigung des Waschschalters eine Wascherpumpe, die Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufbringt, und einen Wischermotor zum Betätigen eines Scheibenwischers ansteuert, und die folgenden Schritte ausgeführt werden: – Betätigen des Waschschalters für eine Betätigungszeit t_W, – Vergleichen der Betätigungszeit t_W mit einem vorbestimmten Zeitintervall Δt_T-W, – Ausführen eines ersten Betriebsmodus der Reinigungsvorrichtung, wenn die Bedingung t_W ≤ Δt_T-W bzw. t_W < Δt_T-W erfüllt ist, und – Ausführen eines zweiten Betriebsmodus der Reinigungsvorrichtung, wenn die Bedingung t_W > Δt_T-W bzw. t_W ≥ Δt_T-W erfüllt ist, wobei der erste Betriebsmodus ein automatisiertes Reinigen und der zweite Betriebsmodus ein fahrerdefiniertes Reinigen ist dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn des Wischens des Scheibenwischers um eine Anlaufverzögerung (t_v) relativ zu dem Beginn der Ansteuerung der Wascherpumpe verzögert wird, um eine Benetzung der Scheibe mit der Waschflüssigkeit durch die Wascherpumpe zu erreichen, bevor der Wischvorgang des Scheibenwischers beginnt, wobei beim automatisierten Waschen die Wascherpumpe eine vorbestimmte Zeit t_PF angesteuert wird, während beim fahrerdefinierten Waschen die Ansteuerungszeit t_P der Wascherpumpe sich nach der Betätigungsdauer t_W des Waschschalters richtet.