DE102004062627B4 - Verfahren zur Reinigung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Wischermotor im Falle der Aktivierung durch eine Bedienperson von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand überführt wird und wobei der Wischermotor einen Wischerarm mit daran fixiertem Wischerblatt beaufschlagt, wodurch das mit der Scheibe in Kontakt befindliche Wischerblatt zyklisch zwischen zwei Endpositionen hin- und herbewegt wird; wobei die Wischermotordrehzahl des Wischermotors auf einen vorgegebenen Betrag reduziert wird, sofern die Stromaufnahme des Wischermotors unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Wischerarmes und unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert übersteigt. Es ist vorgesehen, dass die Wischermotordrehzahl für alle Reibwerte zwischen Scheibe und Wischerblatt und Fahrzeuggeschwindigkeiten in einem Speicher abgelegt ist, und durch einen Vergleich mit der aktuellen Stromaufnahme, der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Wischermotordrehzahl mit den gespeicherten Werten auf den aktuellen Reibwert zwischen Scheibe und Wischerblatt geschlossen wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Wischermotor im Falle der Aktivierung durch eine Bedienperson von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand überführt wird, wobei der Wischermotor einen Wischerarm mit daran fixiertem Wischerblatt beaufschlagt, wodurch das mit der Scheibe in Kontakt befindliche Wischerblatt zyklisch zwischen zwei Endpositionen hin- und herbewegt wird.
• Scheibenwischervorrichtungen, die sich durch eine Bedienposition aktivieren lassen und bei denen der Scheibenwischer beziehungsweise das Scheibenwischerblatt in unterschiedliche Intervalle schaltbar ist, verfügen derzeit über kein einfaches und kostengünstiges Verfahren, ein Wischen auf trockener Schreibe mit geringer Geschwindigkeit (großes Zeitintervall), was einen Missbrauch darstellt, von einem Wischen auf nasser Scheibe mit hoher Geschwindigkeit (kleines Zeitintervall), was keinen Missbrauch darstellt, zu unterscheiden. Es ist jedoch wünschenswert, das unnötige Wischen auf trockener Scheibe (Missbrauch) durch Abschalten des Wischermotors beziehungsweise Verringerung der Wischermotordrehzahl zu unterbinden.
• Aus DE 199 01 028 A1 ist ein Verfahren zur Intervallsteuerung einer Wischervorrichtung, insbesondere einer Scheibenwischeranlage bei Kraftfahrzeugen bekannt, bei dem aus dem während einer Wischperiode zeitlich mehrmals abgetasteten, messtechnisch erfasstem Stromverlauf des Wischermotors durch Zuordnung zum zeitlichen Verlauf der Wischperiode auf Eigenschaften der Wischervorrichtung geschlossen und daraus die zeitliche Länge des nächsten Intervalls ermittelt wird, wobei die einzustellende Länge des nächsten Intervalls auf etwa den Mittelwert der für das nächste Intervall zunächst ermittelten Länge und der eingestellten Länge des vorgehenden Intervalls korrigiert wird. Dabei ist es nach einer bevorzugten Verfahrensausgestaltung vorgesehen, dass die Intervallsteuerung abgeschaltet wird, wenn bei einer Wischperiode ein bestimmter Strom überschritten wird. Hierdurch soll insbesondere das automatische Abschalten der Intervallsteuerung zum Beispiel bei trockener Scheibe ermöglicht werden.
• Nachteilhafterweise kann mittels des in DE 199 01 028 A1 beschriebenen Verfahrens keine Unterscheidung zwischen Trockenwischen im Stand (Missbrauch) und Nasswischen bei maximaler Geschwindigkeit (kein Missbrauch) erkannt werden.
• Es ist weiterhin aus DE 102 59 669 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Intervalllänge zwischen zwei Wischzyklen und/oder einer Geschwindigkeit einer Wischereinheit mit mindestens einem Wischer für eine Scheibe bekannt, wobei eine Wischfunktion abhängig von einem Feuchtigkeitsgrad der Scheibe geregelt wird, indem ein Lastmoment der Wischereinheit als Maß für den Feuchtigkeitsgrad der Scheibe verwendet wird. Dabei ist es vorgesehen, dass die Intervalllänge und/oder die Geschwindigkeit der Wischereinheit aus einem Streckenmodell ermittelt wird. In einer bevorzugten Ausführungsvariante des in DE 102 59 669 A1 beschriebenen Verfahrens wird das Lastmoment aus einem Ansteuersignal für die Wischereinheit und einem Drehwinkelsignal der Wischereinheit ermittelt. Hierdurch muss in vorteilhafter Weise für den Elektromotor der Scheibenwischervorrichtung keine zusätzliche Sensorik vorgesehen werden, wobei insbesondere eine Messung des Motorstroms nicht erforderlich ist. Dadurch wird in dem Falle, dass der zwischen der Scheibe und dem Wischerblatt ermittelte Reibwert derart hoch ist, dass eine im Wesentlichen trockene Scheibe vorliegt, die Wischereinheit gänzlich abgeschaltet. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird als abgespeicherter Wert bei der Bestimmung eines Schätzwertes einer Windlast berücksichtigt.
• Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass das Lastmoment der Wischereinheit bei trockener Scheibe und Stillstand des Fahrzeugs dem Lastmoment bei nasser Scheibe und einer hohen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (z. B. v_max) derart ähnlich oder sogar gleichzusetzen ist, dass eine eindeutige Scheibenzustandserkennung nicht gewährleistet werden kann. Insbesondere besteht die Gefahr, dass eine nasse Scheibe bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des hohen Lastmoments als trocken eingestuft und die Wischfunktion unerwünschterweise deaktiviert wird. Um solch ein Fehlverhalten zu eliminieren, muss mindestens ein zusätzlicher Sensor zu Bestimmung des Reibwertes zwischen Scheibe und Wischerblatt vorgesehen werden, welcher zu einem Kostennachteil führt.
• Weiterhin sind aus DE 198 18 173 A1 und DE 100 24 255 A1 Scheibenwischervorrichtungen bekannt, welche unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit auch bei höherer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein gleichmäßiges Wischen sowie eine exakte Bewegung zu den Umkehrpunkten (Endpositionen) gewährleistet. Nachteilig ist jedoch, dass diese Vorrichtungen nicht in der Lage sind, ein Wischen auf nasser Scheibe (bei hoher Geschwindigkeit) von einem Wischen auf trockener Scheibe (im Stillstand) ohne einen zusätzlichen Sensor, beispielsweise einen Regensensor, zu unterscheiden.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges anzugeben, welches ein nicht erwünschtes Wischen auf trockener Scheibe zuverlässig detektiert und die Wischfunktion nachfolgend deaktiviert. Hierdurch soll eine übermäßige Abnutzung des Scheibenwischerblattes sowie eine Überhitzung des Wischermotors oder anderer Kraft übertragender Komponenten (Schneckenrad) vermieden werden. Eine weitere Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, diese Detektion möglichst kostengünstig zu realisieren. Dabei soll insbesondere die Verwendung eines Sensors zur Detektion von Flüssigkeit auf der Fahrzeugscheibe vermieden werden.
• Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
• Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die Scheibe eines Kraftfahrzeuges mittels mindestens eines Wischerblattes zu reinigen, wobei ein Wischerarm mit dem daran befindlichen Wischerblatt durch einen Wischermotor beaufschlagt wird, der im Falle der Aktivierung durch eine Bedienperson von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand überführt wird, wobei das mit der Scheibe in Kontakt befindliche Wischerblatt zyklisch zwischen zwei Endpositionen hin- und herbewegt wird und die Wischermotordrehzahl auf einen vorgegebenen Betrag reduziert wird, sofern die Stromaufnahme des Wischermotors unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Wischerarmes und unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert übersteigt. Dadurch, dass der Reibwert zwischen Scheibe und Wischerblatt bei bekannter Stromaufnahme sowohl unter Berücksichtigung der Wischermotordrehzahl (welche die Geschwindigkeit des Wischerarmes repräsentiert) als auch unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, kann trotz Verzicht auf zusätzliche Sensoren (beispielsweise zur Detektion von Flüssigkeit auf der Scheibe) ein sehr genaues Ergebnis auch bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit erzielt werden, so dass eine sichere Unterscheidung zwischen Trockenwischen im Stand und Nasswischen bei Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs gelingt. Da die Wischermotordrehzahl bei Überschreitung eines vorgegebenen Reibwertes erfindungsgemäß reduziert wird, können eine übermäßige Abnutzung des Scheibenwischerblattes sowie eine Überhitzung des Wischermotors oder anderer Kraft übertragender Komponenten (Schneckenrad) vermieden werden.
• Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Wischermotordrehzahl für alle Reibwerte zwischen Scheibe und Wischerblatt und alle Fahrzeuggeschwindigkeiten in einem Speicher abzulegen und den aktuellen Reibwert durch einen Vergleich mit der aktuellen Stromaufnahme, der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Wischermotordrehzahl zu ermitteln. Sollte sich durch diesen Vergleich herausstellen, dass der ermittelte Reibwert zwischen Scheibe und Wischerblatt unter Berücksichtigung der Wischergeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit dem Reibwert einer trockenen Scheibe entspricht, wird der Wischermotor in einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens abgeschaltet.
• Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Reinigung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Wischermotor im Falle der Aktivierung durch eine Bedienperson von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand überführt wird und wobei der Wischermotor einen Wischerarm mit daran fixiertem Wischerblatt beaufschlagt, wodurch das mit der Scheibe in Kontakt befindliche Wischerblatt zyklisch zwischen zwei Endpositionen hin- und herbewegt wird, wobei die Wischermotordrehzahl des Wischermotors auf einen vorgegebenen Betrag reduziert wird, sofern die Stromaufnahme des Wischermotors unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Wischerarmes und unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischermotordrehzahl für alle Reibwerte zwischen Scheibe und Wischerblatt und Fahrzeuggeschwindigkeiten in einem Speicher abgelegt ist, und durch einen Vergleich mit der aktuellen Stromaufnahme, der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Wischermotordrehzahl mit den gespeicherten Werten auf den aktuellen Reibwert zwischen Scheibe und Wischerblatt geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für die Geschwindigkeit des Wischerarmes die Periodendauer des Wischerarmes verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für die Geschwindigkeit des Wischerarmes die Winkelgeschwindigkeit des Wischerarmes in einer vordefinierten Position zwischen den beiden Endpositionen verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischermotordrehzahl des Wischermotors im Falle eines ermittelten Reibwertes, der dem Reibwert einer trockenen Scheibe entspricht, auf Null reduziert wird.