DE102005062787B4

DE102005062787B4 - Method and device for adjusting the upper turning position in mechatronic wiper systems

Info

Publication number: DE102005062787B4
Application number: DE102005062787.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pichler; Oliver Kehret
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2025-12-29
Also published as: DE102005062787A1

Abstract

Verfahren zur Einstellung der oberen Wendelage eines Wischerblattes (2) eines mechatronischen Wischsystems eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich der oberen Wendelage während mindestens einer Wischbewegung der Abstand zumindest eines Teiles einer der die Wischbewegung ausführenden Komponenten des Wischsystems zu einen bezüglich der Fahrzeugkarosserie festen Punkt gemessen wird, aus der Abstandsmessung Daten gewonnen werden und diese Daten für eine Steuerung des Wischerantriebes (4) verwendet werden, um eine definierte Wendelage anfahren zu können, wobei zusätzlich zu den Daten aus der Abstandsmessung Daten über die Leistungsaufnahme des Wischerantriebes (4) und die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Wischbewegung gewonnen und in die Steuerung des Wischsystems einbezogen werden.

Method for setting the upper turning position of a wiper blade (2) of a mechatronic wiper system of a vehicle, characterized in that at least in the region of the upper turning position during at least one wiping movement of the distance of at least a part of one of the wiping movement exporting components of the wiper system fixed to the vehicle body Point is measured, obtained from the distance measurement data and this data for a control of the wiper drive (4) can be used to approach a defined turning position, in addition to the data from the distance measurement data on the power consumption of the wiper drive (4) and the vehicle speed is obtained during the wiping movement and included in the control of the wiper system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung der oberen Wendelage in mechatronischen Wischsystemen. Die Erfindung kann in allen mit mechatronischen Wischsystemen ausgestatteten Fahrzeugen zum Einsatz kommen.The invention relates to a method and a device for adjusting the upper turning position in mechatronic wiper systems. The invention can be used in all equipped with mechatronic wiper systems vehicles.

Wischsysteme dienen der Aufrechterhaltung einer freien Sicht bei einer spontan auftretenden Beaufschlagung von Fahrzeugscheiben mit die Sicht behindernden Substanzen, insbesondere bei niederschlagsbedingten Sichtbehinderungen durch widrige Witterungsbedingungen. Die freie Sicht wird dabei durch zyklisches Abwischen eines Teiles der betroffenen Scheibe gewährleistet. Komfort und Sicherheit im Straßenverkehr verlangen es, dass bei plötzlich notwendig werdender Aktivierung des Wischsystems eine möglichst geringe Anpassung des bewussten und unbewussten Sehverhaltens des Fahrzeugführers an die veränderte Situation erforderlich wird. Zu diesem Zwecke regeln einerseits zulassungsrelevante Erfüllungsnormen, welcher Flächenbereich mindestens von Wischsystemen überstrichen und effektiv gereinigt werden muss.Wiper systems serve to maintain a clear view in the event of a spontaneously occurring exposure of vehicle windows to substances obstructing the view, in particular in case of rainfall-induced obstructions due to adverse weather conditions. The free view is ensured by cyclically wiping a part of the affected disc. Comfort and safety on the road require that as soon as the activation of the wiper system becomes necessary, it is necessary to adapt the driver's conscious and unconscious viewing behavior as little as possible to the changed situation. On the one hand, approval-relevant fulfillment norms regulate which surface area must be covered by at least wiper systems and effectively cleaned.

Andererseits ist eine hohe Reproduzierbarkeit der Wischerbewegung anzustreben, da ansonsten unnötige Sicherheitsabstände zu nicht wischbaren Karosseriebereichen gewahrt werden müssten und es in Randbereich der zu reinigenden Scheibenzone auf Grund einer unregelmäßigen Wischeranwendung zu einem unsauberen und die Sicht evtl. beeinträchtigenden Wischerbild käme. Für eine saubere Begrenzung der gereinigten Scheibenzone ist das reproduzierbare Anfahren der oberen Wendelage von besonderer Bedeutung.On the other hand, a high reproducibility of the wiper movement is desirable, since otherwise unnecessary safety distances to non-wipeable body areas would have to be maintained and it would be in the edge region of the disk area to be cleaned due to an irregular wiper application to an unclean and visually impairing wiper image. For a clean border of the cleaned disk zone the reproducible starting of the upper turning position is of particular importance.

Herkömmliche Wischsysteme arbeiten mit kontinuierlich laufenden Elektromotoren, die ein Wischergestänge antreiben, welches wiederum eine zyklische Wischbewegung der Wischerarme ermöglicht. Sind die Wischergestänge einmal justiert, besteht in der Regel keine Möglichkeit mehr, Einfluß auf die Lage der oberen Wendelage zu nehmen. Diese hängt jedoch von zahlreichen Einflussfaktoren ab. Dazu gehören Reibungswerte zwischen Scheibe und Wischerblatt, Windbelastungen, sich im Laufe der Zeit verändernde mechanische Eigenschaften des Wischergestänges und viele mehr. All diese Einflussfaktoren führen zu unterschiedlichen Verspannungen des Wischsystems während des Betriebes und damit zu einer ständigen geringfügigen Verlagerung der oberen Wendelage. Diese Verlagerung der oberen Wendelage kann in herkömmlichen Wischsystemen während des Betriebes nicht beeinflusst werden.Conventional wiper systems operate with continuously running electric motors that drive a wiper linkage, which in turn enables a cyclical wiping movement of the wiper arms. Once the wiper linkage has been adjusted, there is generally no possibility of influencing the position of the upper turning position. However, this depends on numerous influencing factors. These include friction values between the windscreen and wiper blade, wind loads, changing mechanical properties of the wiper linkage over time, and many more. All these influencing factors lead to different tensions of the wiper system during operation and thus to a constant slight displacement of the upper turning position. This shift of the upper turning position can not be influenced in conventional wiper systems during operation.

Bei Neufahrzeugen finden sich in zunehmendem Maße sogenannte mechatronische Wischsysteme, bei denen einer zyklischen Wischbewegung eine zyklische Bewegung des elektromotorischen Antriebes entspricht. Derartige Systeme weisen gegenüber den herkömmlichen gestängebasierten Systemen mit umlaufenden Motoren eine Reihe von Vorteilen auf. Sie benötigen in der Regel einen reduzierten Bauraum im Bereich der beweglichen Teile des Wischerantriebes, da die Motorabtriebswelle maximal eine Drehung um 170° ausführt. Außerdem können häufig tiefere Parkpositionen, beispielsweise unterhalb der Motorhaube, angefahren werden. Die Motordrehzahl kann meistens geregelt werden. Das Problem der unterschiedlichen Verspannung des Wischerarmes in Abhängigkeit von äußeren Einflussfaktoren bleibt jedoch auch bei derartigen mechatronischen Wischsystemen bestehen. Das führt insbesondere bei unterschiedlichen Benetzungsgraden der zu reinigenden Scheibe oder unterschiedlichen Windlasten am Wischerarm zu einer schlecht reproduzierbaren oberen Wendelage mit den bereits beschriebenen Nachteilen.In new vehicles, so-called mechatronic wiper systems are increasingly found, in which a cyclical wiping movement corresponds to a cyclical movement of the electromotive drive. Such systems have a number of advantages over conventional stator-based rotary engine systems. As a rule, they require a reduced space in the area of the moving parts of the wiper drive, since the motor output shaft rotates by a maximum of 170 °. In addition, often lower parking positions, for example, below the hood, be approached. The engine speed can usually be regulated. However, the problem of different bracing of the wiper arm as a function of external influencing factors also remains with such mechatronic wiper systems. This leads in particular at different degrees of wetting of the disk to be cleaned or different wind loads on the wiper arm to a poorly reproducible upper turning position with the disadvantages already described.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit anzugeben, die es erlaubt, die obere Wendelage in mechatronischen Wischsystemen mit verbesserter Genauigkeit und Reproduzierbarkeit auch bei sich verändernden äußeren Bedingungen anzufahren.The object of the invention is therefore to provide a way that allows to approach the upper turning position in mechatronic wiper systems with improved accuracy and reproducibility even with changing external conditions.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Ansprüche 2 bis 8 geben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an. Anspruch 9 beschreibt eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Ansprüche 10 bis 14 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen einer derartigen Vorrichtung.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Claims 2 to 8 indicate advantageous embodiments of the method according to the invention. Claim 9 describes an apparatus for carrying out the method according to the invention. Claims 10 to 14 relate to advantageous embodiments of such a device.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Erfindung geht davon aus, dass es zur Einstellung der oberen Wendelage eines Scheibenwischers aus vorgenannten Gründen nicht ausreichend ist, die Auslenkung bzw. Ansteuerung eines Wischerantriebes zu kennen, sondern eine wesentlich verbesserte Genauigkeit erreichbar ist, wenn die Position zumindest eines scheibennah bewegten Bestandteiles des Wischsystems direkt bestimmt werden kann. Im Hinblick auf den Einsatz mechatronischer Wischsysteme besteht die Erfindung daher in einem Verfahren zur Einstellung der oberen Wendelage eines mechatronischen Wischsystems eines Fahrzeuges, wobei zumindest im Bereich der oberen Wendelage während mindestens einer Wischbewegung der Abstand zumindest eines Teiles einer der die Wischbewegung ausführenden Komponenten des Wischsystems zu einem bezüglich der Fahrzeugkarosserie festen Punkt gemessen wird, aus der Abstandsmessung Daten gewonnen werden und diese Daten für eine Steuerung des Wischerantriebes verwendet werden, um eine definierte Wendelage anfahren zu können.The invention assumes that it is not sufficient to set the upper turning position of a windshield wiper for the aforementioned reasons, to know the deflection or control of a wiper drive, but a much improved accuracy can be achieved if the position of at least one disc moving part of the wiper system can be determined directly. With regard to the use of mechatronic wiper systems, the invention therefore consists in a method for adjusting the upper turning position of a mechatronic wiper system of a vehicle, wherein at least in the region of the upper turning position during at least one wiping movement, the distance of at least a part of one of the wiping movement exporting components the wiper system is measured at a fixed point with respect to the vehicle body, data is obtained from the distance measurement, and this data is used to control the wiper drive in order to be able to approach a defined turning position.

Die Messung erfolgt mit mindestens einem Abstandssensor, der zumindest während der Messung fest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Der Abstandssensor muss dabei nicht in der Lage sein, jede Position des zu lokalisierenden Teiles zu erfassen. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren genügt eine Vorrichtung zur Messung des Abstandes zwischen einem Teil einer die Wischbewegung ausführenden Komponente eines mechatronischen Wischsystems eines Fahrzeuges und einem bezüglich der Fahrzeugkarosserie festen Punkt, welche einen am Fahrzeug fixierten Abstandssensor enthält, der zumindest in der Nähe der oberen Wendelage den Abstand zu dem zu lokalisierenden Teil der die Wischbewegung ausführenden Komponente des Wischsystems messen kann, und die eine Steuereinheit enthält, mit deren Hilfe Daten aus der Abstandsmessung gewonnen und in die Steuerung des Wischerantriebes einbezogen werden können, um eine definierte Wendelage anzufahren.The measurement is carried out with at least one distance sensor which is firmly connected to the vehicle at least during the measurement. The distance sensor need not be able to detect each position of the part to be located. For carrying out the method according to the invention, a device for measuring the distance between a part of a wiping movement component of a mechatronic wiper system of a vehicle and a vehicle body fixed point containing a distance sensor fixed to the vehicle, at least in the vicinity of the upper turning position is sufficient can measure the distance to the part of the wiping component of the wiping system which is to be located, and which contains a control unit with the aid of which data can be obtained from the distance measurement and included in the control of the wiper drive in order to approach a defined turning position.

Die Gewinnung der Daten und deren Verwendung für die Steuerung des Wischerantriebes kann im einfachsten Fall in einer elektronischen Abstandsmessung und der darauf basierenden Festlegung eines entsprechenden Drehwinkels, um den sich die Motorabtriebswelle bei betriebenem Wischsystem dreht. Bereits in dieser einfachen Variante zeigt sich das erfindungsgemäße Verfahren herkömmlichen Justierverfahren überlegen, was sich vor allem in einer wesentlich höheren Genauigkeit dokumentiert.The extraction of the data and their use for the control of the wiper drive can in the simplest case in an electronic distance measurement and the basis based fixing a corresponding angle of rotation about which rotates the motor output shaft with operated wiper system. Already in this simple variant, the method according to the invention is superior to conventional adjustment methods, which is documented above all in a significantly higher accuracy.

Auf Grund der besonderen Bedeutung der oberen Wendelage ist es vorteilhaft, den Abstand zwischen einem Teil des Wischerblattes und der A-Säule der Fahrzeugkarosserie zu messen. Durch die direkte Positionsbestimmung des Wischerblattes, beispielsweise wenn der Abstandssensor so ausgerichtet und konfiguriert ist, dass er die Ermittlung des Abstandes zwischen der A-Säule und dem oberen Ende eines Wischerblattes ermöglicht, wird der mögliche Einfluss eines Spiels zwischen den einzelnen beweglichen Teilen des Wischsystems auf die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sicher ausgeschlossen.Due to the particular importance of the upper turning position, it is advantageous to measure the distance between a part of the wiper blade and the A-pillar of the vehicle body. By directly locating the wiper blade, for example, if the distance sensor is oriented and configured to allow the determination of the distance between the A-pillar and the upper end of a wiper blade, the potential impact of play between the individual moving parts of the wiper system becomes apparent the accuracy of the method safely excluded.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abstand zwischen dem Wischerblatt und der A-Säule an einer Stelle des Wischerblattes gemessen wird, die sich durch eine genau lokalisierbare Kontur auszeichnet. Eine derartige genau lokalisierbare Kontur kann beispielsweise im oberen Endbereich des Wischerblattes geschaffen werden, indem eine profilierte Kappe, beispielsweise aus Kunststoff, am oberen Ende des Wischerblattes befestigt wird. Auf diese Weise lassen sich insbesondere mit laserbasierten Abstandssensoren eine sehr hohe Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der oberen Wendelage erzielen.It when the distance between the wiper blade and the A-pillar at a position of the wiper blade is measured, which is characterized by a precisely localized contour is particularly advantageous. Such a precisely localizable contour can be created for example in the upper end region of the wiper blade by a profiled cap, for example made of plastic, is attached to the upper end of the wiper blade. In this way, a very high measuring accuracy and reproducibility of the upper turning position can be achieved, in particular with laser-based distance sensors.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt wird, dass zusätzlich zu den Daten aus der Abstandsmessung Daten über weitere physikalische Parameter und/oder Umgebungsbedingungen während der Abstandsmessung gewonnen und in die Steuerung des Wischsystems einbezogen werden. Zu diesen zusätzlichen Daten können beispielsweise Daten über die Leistungsaufnahme des Wischerantriebes und/oder die Geschwindigkeit des Wischerblattes beim Anfahren der oberen Wendelage und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Wischbewegung gehören. Werden diese zusätzlichen Daten zu den Daten aus den Abstandsmessungen bei einer bestimmten Auslenkung des Wischerantriebes in Beziehung gesetzt, so können notwendige Korrekturfaktoren für die Ansteuerung des Wischerantriebes ermittelt werden, um auch bei sich ändernden Umweltbedingungen eine stets konstante obere Wendelage anfahren zu können. Die Mittel, um Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit oder an einem Wischerantrieb anliegende Strom- und Spannungswerte zu gewinnen, sind in den meisten Fahrzeugen auf Grund der vielfältigen elektronischen Mess- und Assistenzsysteme ohnehin vorhanden.It is particularly advantageous if the method according to the invention is carried out in such a way that, in addition to the data from the distance measurement, data on further physical parameters and / or ambient conditions during the distance measurement are obtained and included in the control of the wiper system. This additional data may include, for example, data on the power consumption of the wiper drive and / or the speed of the wiper blade when starting the upper turning position and / or the vehicle speed during the wiping movement. If these additional data are related to the data from the distance measurements at a certain deflection of the wiper drive, necessary correction factors for the activation of the wiper drive can be determined in order to be able to approach an always constant upper turning position even under changing environmental conditions. The means for obtaining data about vehicle speed or current and voltage values applied to a wiper drive are already present in most vehicles due to the wide variety of electronic measuring and assistance systems.

Besonders effektiv und sicher ist es, wenn das erfindungsgemäße Verfahren permanent zum Einsatz kommen kann, also beispielsweise durch permanente Verbindung eines Abstandssensors mit dem Fahrzeug die Abstandsmessung bei jeder Wischbewegung durchgeführt werden kann. In diesem Fall kann direkt auf sich verändernde Umgebungsbedingungen reagiert werden, indem der Wischerantrieb bei jedem Zyklus betrieben wird, bis eine definierte und detektierte Wendelage erreicht ist.It is particularly effective and safe if the method according to the invention can be used permanently, that is, for example, by permanently connecting a distance sensor to the vehicle, the distance measurement can be carried out during each wiping movement. In this case, it is possible to react directly to changing environmental conditions by operating the wiper drive at each cycle until a defined and detected turning position has been reached.

Auch in diesem Fall kann es vorteilhaft sein, weitere Daten zu den Abstandswerten in Beziehung zu setzen, um zusätzliche Komfortfunktionen zu realisieren oder die Redundanz der Daten zu erhöhen.In this case too, it may be advantageous to relate further data to the distance values in order to realize additional convenience functions or to increase the redundancy of the data.

Für eine komfortable Justierung eines mechatronischen Wischsystems kann es auch vorteilhaft sein, eine entsprechende Vorrichtung mit einem Abstandssensor lösbar mit dem Fahrzeug zu verbinden und Messungen bei verschiedenen Bedingungen durchzuführen. Dabei wird die Messung des Abstandes beispielsweise zur A-Säule unter definierten Bedingungen lediglich bei einigen Wischbewegungen durchgeführt. Die dadurch gewonnenen Daten fließen anschließend in die Steuerung des Wischsystems während der folgenden Wischbewegungen ein. Typische sich ändernde Bedingungen, unter denen die Messungen ausgeführt werden sollten, sind unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. Windlasten sowie unterschiedliche Benetzungsgrade der zu reinigenden Scheibe.For a comfortable adjustment of a mechatronic wiper system, it may also be advantageous to detachably connect a corresponding device with a distance sensor to the vehicle and to carry out measurements under different conditions. In this case, the measurement of the distance, for example, to the A-pillar under defined conditions is carried out only with some wiping movements. The data obtained in this way then flow into the control of the Wiper system during the following wiping movements. Typical changing conditions under which the measurements should be carried out are different vehicle speeds or wind loads as well as different degrees of wetting of the disc to be cleaned.

Bei allen angeführten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens steht die Wiederholgenauigkeit beim Anfahren einer Position auf der Scheibe, insbesondere der oberen Wendelage, im Vordergrund. Durch die deutliche Verbesserung der Wiederholgenauigkeit konnte aus optischen und technischen Gründen der Abstand zwischen der A-Säule und der oberen Wendelage des Wischerblattes deutlich reduziert werden, wodurch sich fahrerseitig teilweise der Eindruck einer vollständig bis an die Karosserie gereinigten Scheibe ergeben kann. Das Verfahren kann bei Gleichlaufwischsystemen auf der Fahrerseite, bei Gegenlaufwischsystemen auch beidseitig zur Anwendung kommen.In all cited embodiments of the method according to the invention is the repeatability when approaching a position on the disc, in particular the upper turning position in the foreground. Due to the significant improvement in repeatability could be significantly reduced for optical and technical reasons, the distance between the A-pillar and the upper turning position of the wiper blade, which may be the driver partially the impression of a completely cleaned up to the body disc. The method can also be used on both sides in synchronized wiper systems on the driver's side, in counter-rotating wiper systems.

Ausführungsbeispielembodiment

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Blockdarstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 eine an der Seitenscheibe eines PKW befestigte Laboranordnung zur Durchführung des Verfahrens;
3 eine Darstellung zur Verdeutlichung der erfindungsgemäß zu messenden Distanz;
4 eine Darstellung des Messsignals über mehrere Wischzyklen.

In one embodiment, the invention is explained in detail. Show it:

1 a block diagram to illustrate the method according to the invention;
2 a mounted on the side window of a car laboratory arrangement for carrying out the method;
3 a representation to illustrate the invention to be measured distance;
4 a representation of the measured signal over several wiping cycles.

1 zeigt eine Blockdarstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein mechatronisches Wischsystem umfasst mindestens einen Wischerarm 1 mit einem daran befestigten Wischerblatt 2. Der Wischerarm 1 ist mit der Abtriebswelle 3 eines Wischerantriebes 4 verbunden. Seitlich des Wischerblattes 2 ist ein laserbasierter Abstandssensor 5 angeordnet, der zumindest im Bereich der oberen Wendelage des Wischerblattes 2 den Abstand zwischen sich und dem oberen Ende des Wischerblattes 2 bestimmen kann. Die Ausgangssignale des Abstandssensors 5 werden einem Messverstärker 6 zugeleitet. Der Messverstärker 6 speist die verstärkten Messdaten in eine Steuereinheit 7, beispielsweise in Form eines Computers, ein. In der Steuereinheit 7 werden die verstärkten Messdaten aufbereitet, Steuersignale für die Ansteuerung des Wischerantriebes 4 generiert und dem Wischerantrieb 4 zugeleitet. Auf diese Weise lässt sich das Anfahren einer definierten und messtechnisch überwachten oberen Wendelage realisieren. 1 shows a block diagram to illustrate the method according to the invention. A mechatronic wiper system comprises at least one wiper arm 1 with a wiper blade attached to it 2 , The wiper arm 1 is with the output shaft 3 a wiper drive 4 connected. Side of the wiper blade 2 is a laser-based distance sensor 5 arranged, at least in the region of the upper turning position of the wiper blade 2 the distance between itself and the upper end of the wiper blade 2 can determine. The output signals of the distance sensor 5 become a measuring amplifier 6 fed. The measuring amplifier 6 feeds the amplified measurement data into a control unit 7 in the form of a computer, for example. In the control unit 7 the amplified measured data are processed, control signals for the control of the wiper drive 4 generated and the wiper drive 4 fed. In this way, the start of a defined and metrologically monitored upper turning position can be realized.

2 zeigt eine an der Seitenscheibe 8 eines Pkw befestige Laboranordnung zur Durchführung des Verfahrens. An der Seitenscheibe 8 eines Pkw sind zwei Saugfüße 9, 10 befestigt, die jeweils ein hydraulisches Stativ 11, 12 tragen. An den hydraulischen Stativen 11, 12 ist ein laserbasierter Abstandssensor 5 (Fa Sick AG, Baureihe OD 100-35N142) befestigt. Durch Betätigung der hydraulischen Stative 11, 12 kann der Abstandssensor 5 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerichtet und positioniert werden. Vorliegend erfolgt seine Positionierung dicht über der A-Säule 13 der Karosserie und seine Ausrichtung in einer Weise, dass sein Messstrahl das obere Ende des Wischerblattes 2 erfasst. Während der Abstandsmessung werden die hydraulischen Stative nicht mehr betätigt. Durch die somit während der Abstandsmessung ortsfeste Anbringung des Abstandssensors 5 lässt sich bei bekannter Positionierung des Abstandssensors 5 bezüglich der A-Säule 13 aus einem gemessenen Abstandswert zwischen Wischerblatt 2 und Abstandssensor 5 direkt der Abstand des Wischerblattes 2 zur A-Säule 13 ableiten, was vorliegend über die Berücksichtigung eines Offset-Wertes erfolgte. Auf diese Weise lässt sich die obere Wendelage sehr genau bestimmen und definiert anfahren. 2 shows one on the side window 8th a car-mounted laboratory assembly for carrying out the method. At the side window 8th of a car are two suction feet 9 . 10 attached, each one a hydraulic tripod 11 . 12 carry. On the hydraulic tripods 11 . 12 is a laser-based distance sensor 5 (Fa Sick AG, series OD 100-35N142) attached. By operating the hydraulic tripods 11 . 12 can the distance sensor 5 Aligned and positioned to carry out the method according to the invention. In the present case, its positioning occurs closely above the A-pillar 13 the bodywork and its alignment in such a way that its measuring beam is the upper end of the wiper blade 2 detected. During the distance measurement, the hydraulic tripods are no longer actuated. By thus fixed during the distance measurement attachment of the distance sensor 5 can be with known positioning of the distance sensor 5 with respect to the A-pillar 13 from a measured distance value between wiper blade 2 and distance sensor 5 directly the distance of the wiper blade 2 to the A-pillar 13 derive what was done in this case on the consideration of an offset value. In this way, the upper turning position can be determined very accurately and approached defined.

3 zeigt eine Darstellung zur Verdeutlichung der erfindungsgemäß zu messenden Distanz zwischen einem bestimmten Punkt des Wischerblattes 2 und der A-Säule 13. Stark vergrößert dargestellt ist das obere Ende des zu lokalisierenden Wischerblattes 2. Es hat sich gezeigt, dass der Abstand des Wischerblattes 2 zur A-Säule 13 besonders genau bestimmt werden kann, wenn der Abstandssensor 5 das Wischerblatt 2 in einem Bereich erfasst, der durch eine genau lokalisierbare Kontur gekennzeichnet ist. Eine derartige Kontur kann beispielsweise durch eine auf das Ende des Wischerblattes 2 aufgeschobene profilierte Kappe 14 realisiert werden. Zudem erleichtert eine genau lokalisierbare Kontur eine Feinjustierung der Messanordnung, was einer Verbesserung der Reproduzierbarkeit der gewonnenen Messwerte dienlich ist. Die profilierte Kappe 14 besteht im vorliegenden Beispiel aus Kunststoff. Die zu messende Distanz ist als Abstand zwischen einem bestimmten Punkt der profilierten Kappe 14 und dem Rand der A-Säule 13 durch einen Pfeil gekennzeichnet. 3 shows a representation to illustrate the invention to be measured distance between a certain point of the wiper blade 2 and the A-pillar 13 , Highly illustrated is the upper end of the wiper blade to be located 2 , It has been shown that the distance of the wiper blade 2 to the A-pillar 13 can be determined particularly accurately when the distance sensor 5 the wiper blade 2 detected in an area characterized by a precisely locatable contour. Such a contour can for example by a on the end of the wiper blade 2 deferred profiled cap 14 will be realized. In addition, a precisely locatable contour facilitates a fine adjustment of the measuring arrangement, which is beneficial for improving the reproducibility of the measured values obtained. The profiled cap 14 consists in the present example of plastic. The distance to be measured is a distance between a certain point of the profiled cap 14 and the edge of the A-pillar 13 indicated by an arrow.

4 zeigt eine Darstellung des in den Abstand des Wischerblattes 2 zur A-Säule 13 umgerechneten Messsignals über mehrere Wischzyklen. Der Abstand ist über der Zeit aufgetragen und wird jeweils nur in der Nähe der oberen Wendelage, hier ab einem Abstand kleiner als 55 mm, erfasst. Die vorgestellte Darstellung wurde mit einem an den Abstandssensor 5 angeschlossenen Messverstärker 6 (Fa. IMC Meßsysteme GmbH, Typ Cronos PL) und einem handelsüblichen PC, der mit der Software Famos 4.0 (Fa. IMC Meßsysteme GmbH) für die graphische Darstellung und IMC Devices V 2.4 (Fa. IMC Meßsysteme GmbH) ausgestattet ist, gewonnen. 4 shows a representation of the distance in the wiper blade 2 to the A-pillar 13 converted measuring signal over several wiping cycles. The distance is plotted over time and is recorded only in the vicinity of the upper turning position, here from a distance of less than 55 mm. The presented presentation was with a to the distance sensor 5 connected measuring amplifier 6 (IMC Messsysteme GmbH, type Cronos PL) and a commercial PC, which is equipped with the software Famos 4.0 (IMC Messsysteme GmbH) for the graphical representation and IMC Devices V 2.4 (IMC Messsysteme GmbH) won.

Die obere Wendelage wird jeweils durch das Abstandsminimum repräsentiert. Zwischen dem ersten und dem zweiten Wischerhub liegt eine Anpassung der oberen Wendelage um reichlich einen Millimeter. Die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bereits daran zu erkennen, dass danach reproduzierbare Annäherungen bis auf weniger als 1 mm Abstand erfolgen.The upper turning position is represented by the distance minimum. Between the first and the second wiper stroke is an adjustment of the upper Wendelage to plenty of a millimeter. The performance of the method according to the invention can already be seen from the fact that thereafter reproducible approaches to less than 1 mm distance.

Vorteile des Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung sind die hohe Messgenauigkeit bis in den µm-Bereich, insbesondere bei der beschriebenen Laboranordnung die schnelle Adaptierbarkeit an unterschiedliche Fahrzeugtypen, die gleichermaßen gute Eignung für Labor- und Feldversuche sowie die problemlose Erweiterbarkeit bei einem Bedarf der Kombination der Abstandsmessung zwischen Wischerblatt 2 und A-Säule 13 mit der Auswertung weiterer digitalisierbarer Parameter, vorzugsweise mit Strom-, Spannungs- und Geschwindigkeitsmessungen. Das vorgestellte optische Messverfahren ermöglicht eine präzise Aufzeichnung und Analyse des dynamischen Verhaltens eines Wischsystems bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Auf der Basis dieser Daten kann das Anfahren der oberen Wendelage optimiert werden. Beispielsweise können verschiedene Steuerdatensätze generiert werden, die unterschiedlichen Betriebsbedingungen zugeordnet werden. Wenn später bestimmte Betriebsbedingungen detektiert werden, kann durch Aufrufen des entsprechenden Steuerdatensatzes eine an diese speziellen Betriebsbedingungen angepasste Ansteuerung des Wischerantriebes erfolgen. Die einzelnen Steuerdatensätze sind dabei so angelegt, dass bei korrekt ausgewähltem Steuerdatensatz stets die gleiche obere Wendelage angefahren wird. Auf diese Weise kann je nach Umfang der hinterlegten Steuerdaten auf typische Situationen beim Betrieb eines Fahrzeuges reagiert werden, ohne dass eine ständige messtechnische Überwachung der oberen Wendelage erforderlich wäre. Für die Generierung derartiger Steuerdatensätze ist die beschriebene lösbar mit dem Fahrzeug verbundene Laboranordnung besonders geeignet. Die gleiche Vorgehensweise lässt sich jedoch auch mit permanent installierten Anordnungen und einer entsprechenden Kalibrierungsphase realisieren.Advantages of the method and the associated device are the high measurement accuracy down to the micron range, especially in the described laboratory arrangement, the rapid adaptability to different vehicle types, the equally good suitability for laboratory and field testing and easy expandability in a need of combining the distance measurement between wiper blade 2 and A-pillar 13 with the evaluation of further digitizable parameters, preferably with current, voltage and velocity measurements. The presented optical measurement method enables a precise recording and analysis of the dynamic behavior of a wiper system under different operating conditions. On the basis of this data, the start of the upper turning position can be optimized. For example, different control data sets can be generated, which are assigned to different operating conditions. If certain operating conditions are detected later, a control of the wiper drive adapted to these special operating conditions can take place by calling the corresponding control data record. The individual control data sets are created in such a way that, when the control data record is selected correctly, the same upper turning position is always approached. In this way, depending on the extent of the stored control data to typical situations in the operation of a vehicle can be responded without a constant metrological monitoring of the upper turning position would be required. For the generation of such control data sets, the described detachably connected to the vehicle laboratory arrangement is particularly suitable. However, the same procedure can also be implemented with permanently installed arrangements and a corresponding calibration phase.

Claims

Method for setting the upper turning position of a wiper blade (2) of a mechatronic wiper system of a vehicle, characterized in that at least in the region of the upper turning position during at least one wiping movement of the distance of at least a part of one of the wiping movement exporting components of the wiper system fixed to the vehicle body Point is measured, obtained from the distance measurement data and this data for a control of the wiper drive (4) can be used to approach a defined turning position, in addition to the data from the distance measurement data on the power consumption of the wiper drive (4) and the vehicle speed is obtained during the wiping movement and included in the control of the wiper system.

Method according to Claim 1 , characterized in that in addition to the data from the distance measurement, data on further physical parameters and / or environmental conditions during the distance measurement are obtained and included in the control of the wiper system.

Method according to Claim 1 , characterized in that in addition to the data from the distance measurement, data on the speed of the wiper blade (2) obtained during startup of the upper turning position during the wiping movement and included in the control of the wiper system.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the distance between a part of the wiper blade (2) and the A-pillar (13) of the vehicle body is measured.

Method according to Claim 3 , characterized in that the distance between the wiper blade (2) and the A-pillar (13) at a location of the wiper blade (2) is measured, which is characterized by a precisely localized contour.

Method according to Claim 4 , characterized in that a precisely locatable contour in the upper end region of the wiper blade (2) is provided by a profiled cap (14) at the upper end of the wiper blade (2) is attached.

Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the measurement of the distance is carried out at each wiping movement.

Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the measurement of the distance under defined conditions is carried out only with some wiping movements and the data thus obtained in the control of the wiper system during the following wiping movements flow.

Device for measuring the distance between a part of a wiping movement implementing component of a mechatronic wiper system of a vehicle and a fixed point with respect to the vehicle body according to Claim 1 , characterized in that a fixed to the vehicle distance sensor (5) is included, which can measure at least in the vicinity of the upper turning position the distance to the part to be localized of the wiping movement exporting component of the wiper system, and that a control unit (7) is included with the aid of which data can be obtained from the distance measurement and included in the control of the wiper drive (4) in order to approach a defined turning position, wherein the distance sensor (5) is detachably connected to the vehicle and means are contained which contain data on environmental conditions gain the distance measurement and include in the control of the wiper system.

Device after Claim 9 characterized in that the distance sensor (5) is oriented and configured to enable the determination of the distance between the A pillar (13) and the upper end of a wiper blade (2).

Device according to one of Claims 9 to 10 , characterized in that the distance sensor (5) comprises a laser-based sensor.

Device according to one of Claims 9 to 11 , characterized in that the distance sensor (5) is oriented so that it measures the distance to a position of the wiper blade (2), which is characterized by a precisely localized contour.

Device after Claim 11 , characterized in that a profiled cap (14) at the upper end of the wiper blade (2) is fixed, which has a precisely localized contour.

Device according to one of Claims 9 to 13 , characterized in that at least one laser-based distance sensor (5), at least one measuring amplifier (6) and at least one computer as a control unit (7) are included.