DE102006002161A1

DE102006002161A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006002161A1
Application number: DE200610002161
Authority: DE
Inventors: Heiko Bald
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-07-19
Also published as: WO2007087880A1

Abstract

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern (22, 32) eines Kraftfahrzeugs ist eine Bremssteuereinheit (40) mit einer Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) verbunden, um eine Gefahrenbremsung zu signalisieren. Wird eine Gefahrenbremsung erkannt, so wird unmittelbar darauf zumindest ein Wischvorgang eines Heckscheibenwischers (32) ausgelöst, wenn sich der Heckscheibenwischer (32) zuvor in einem Intervallbetrieb befunden hat. Dadurch wird die Sicht auf den nachfolgenden Verkehr verbessert und die Verkehrssicherheit erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs.

Üblicherweise können Frontscheibenwischer zum Wischen in einem Intervallbetrieb oder in zwei Stufen eines Dauerbetriebs betrieben werden, während Heckscheibenwischer bei Bedarf in einem Intervallbetrieb betrieben können.

Bei einer zum Beispiel aus dem Deutschen Patent DE 199 08 830 B4 bekannten Vorrichtung zum Steuern einer Scheibenwischanlage mit Front- und Heckscheibenwischern werden die Wischvorgänge sowohl für die Frontscheibenwischer als auch für den Heckscheibenwischer abhängig von dem von einen Regensensor erfassten Wasserbedeckungsgrades der Frontscheibe ausgelöst. Im Intervallbetrieb wird das jeweilige Wischintervall unabhängig vom Regensensor durch Erfassen der Wischgeschwindigkeit oder des Stromverlaufs des Wischermotors eingestellt.

Bei weiteren bekannten Vorrichtungen zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs ( DE 37 37 653 A1 oder EP 0 932 533 B1 ) wird der Heckscheibenwischer dann aktiviert, wenn ein Regensensor eine Benetzung der Heckscheibe feststellt und der Rückwärtsgang eingelegt wird, damit der Fahrer beim Rückwärtsfahren eine möglichst klare Sicht nach hinten hat. Neben dem automatischen Betrieb des Heckscheibenwischers ist ein manuelles Einschalten des Heckscheibenwischers mittels des Bedienelements für den Heckscheibenwischer möglich. Es kann dabei eine einzige, gemeinsame Steuereinheit für Front- und Heckscheibenwischer vorhanden sein.

Der Heckscheibenwischer wird zum Wischen üblicherweise nicht permanent, sondern im Intervallbetrieb betrieben. Bei ständig leichter Benetzung der Vorderscheibe wird der Frontscheibenwischer ebenfalls im Intervallbetrieb betrieben, um die Scheibenwischerblätter nicht zu sehr abzunutzen und dennoch eine genügende Sicht für den normalen Fahrbetrieb zu haben. Hierbei kann die Sicht kurz vor einem neuen Wischvorgang etwas eingeschränkt sein, wenn die Wischpause im Intervallbetrieb relativ lang eingestellt ist. Erfordert die Verkehrslage eine bessere Sicht, so kann die eingestellte Wischpause im Intervallbetrieb für die folgenden Wischvorgänge manuell verkürzt werden. Erfordert die Verkehrslage die volle Aufmerksamkeit des Fahrers, so wird er zuerst versuchen, das Fahrzeug entsprechend zu beherrschen und zu steuern, bevor er die Wischpausen im Intervallbetrieb manuell verkürzt. Denn dabei nimmt der Fahrer die eingeschränkte Sicht aus Sicherheitsgründen in Kauf, der er sich voll auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei denen im Gefahrenfalle ein möglichst gute Sicht durch die Scheiben des Kraftfahrzeuges automatisch sicher gestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 5 gelöst.

Demgemäß ist vorgesehen:
Eine Vorrichtung zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Scheibenwischersteuereinheit, durch die Front- bzw. Heckscheibenwischer in den Wischbetrieb versetzbar sind, wobei die Scheibenwischersteuereinheit über eine Datenleitung mit einer Bremssteuereinheit derart verbunden ist, dass der Scheibenwischersteuereinheit damit eine Gefahrenbremsung signalisierbar ist und dass die Scheibenwischersteuereinheit im Falle einer Gefahrenbremsung einen sofortigen Wischvorgang des Front- und/oder Heckscheibenwischers auslöst. (Patentanspruch 1)
Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem unmittelbar, ohne den nächsten Wischvorgang im Intervallbetrieb abzuwarten, zumindest ein Wischvorgang eines Scheibenwischers durch eine Scheibenwischersteuereinheit ausgelöst wird, wenn der Scheibenwischer zuvor in einem Intervallbetrieb betrieben wurde und wenn die Scheibenwischersteuereinheit ein Signal von einer Bremssteuereinheit empfangen hat, das eine Gefahrenbremsung signalisiert. (Patentanspruch 5)

Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Gefahrenbremsung zumindest ein Wischvor gang eines Scheibenwischers auszulösen, ohne die Intervallauslöseschwelle abzuwarten, falls sich Front- und/oder Heckscheibenwischer zum Zeitpunkt der Gefahrenbremsung im Intervallbetrieb befunden haben. Dies hat den Vorteil, dass bereits während des Bremsvorgangs die Sicht auf den nachfolgenden Verkehr oder nach vorne verbessert wird, ohne manuell in den Betrieb der Scheibenwischanlage eingreifen zu müssen. Gegebenenfalls notwendige Fahrmanöver zum Ausweichen können mit Rücksicht auf das aktuelle Verkehrsgeschehen eingeleitet werden, ohne durch Sichthindernisse eingeschränkt zu sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit der Zeichnung.

So können die Front- und Heckscheibenwischer eine gemeinsame Scheibenwischersteuereinheit oder auch getrennte Scheibenwischersteuereinheiten aufweisen, die jeweils über die Datenleitung mit der Bremssteuereinheit verbunden sind.

Es kann zusätzlich ein Waschvorgang für Scheibe ausgelöst werden, damit die Sicht nach vorne und/oder nach hinten weiter verbessert wird, falls die Scheiben nicht nur mit Wasser bedeckt sind, sondern auch noch stärker verschmutzt sind.

Als Auslöseschwelle für einen Wischvorgang kann die Höhe des Drucks auf das Bremspedal oder die Dynamik des Niedertretens des Bremspedals verwendet werden. Statt eines Bremspedals können auch andere, im Fahrzeug vorhandene Bremselemente (beispielsweise von Hand betätigte Bremselemente für Behinderte) ausgewertet werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs;
2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs. Die mit Bezugszeichen 10 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern von Scheibenwischern 22, 32 weist typischerweise zwei Frontscheibenwischer 22 auf, die durch einen Wischermotor 21 in eine Wischbewegung versetzt werden. Eine Steuereinheit 20 schaltet den Wischermotor 21 abhängig von einem Schaltsignal eines Wischerbedienelements 23 ein. Die Frontscheibenwischer 22 können üblicherweise von der Ausstellung („0") in einen Intervallbetrieb (Intervallwischen „I"), einen langsamen Dauerwischbetrieb (normales Wischen „1") oder einen schnellen Dauerwischbetrieb (schnelles Wischen „2") geschaltet werden. Das Wischen kann dabei durch das Bedienelement 23, beispielsweise in Form eines Lenkstockschalters, oder durch den von einem Regensensor gemessenen Wasserbenetzungsgrad der Frontscheibe ausgelöst werden. Die Frequenz (d.h. die Länge der Wischpausen) im Intervallbetrieb kann manuell eingestellt werden oder automatisch aufgrund der Wischbewegung oder eines Regensensors vorgegeben werden.
Bei Kraftfahrzeugen mit einer Heckscheibe in der Nähe des hinteren Endes des Kraftfahrzeugs wird üblicherweise ein einziger Heckscheibenwischer 32 benötigt, der ebenfalls über einen Wischermotor 31 in Bewegung versetzt wird und von einer Steuereinheit 30 gesteuert wird. Der Heckscheibenwischer 32 kann durch ein Bedienelement 33 im Bereich des Lenkrades, des Armaturenbretts oder der Mittelkonsole von einem ausgeschalteten Zustand („0") in einen Intervallbetrieb (Intervallwischen „I") geschaltet werden.
Die Frontscheibenwischer 22 und der Heckscheibenwischer 32 können – wie in der 1 dargestellt – jeweils eigene Steuereinheiten 20, 30 aufweisen. Sie können aber auch eine einzige, gemeinsame Steuereinheit haben, durch die Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 gegebenenfalls auch abhängig voneinander gesteuert werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung 10 zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern 22, 32 eines Kraftfahrzeugs sind zwei getrennte Steuereinheiten 20, 30 vorhanden, die über eine Datenleitung 50 (üblicherweise eine Fahrzeugbusleitung) elektrisch miteinander verbunden sind. Über diese Datenleitung 50 können Signale von anderen Steuereinheiten im Kraftfahrzeug empfangen und Signale an andere Steuereinheit gesendet werden.
Eine Bremssteuereinheit 40 ist ebenfalls mit dieser Datenleitung 50 verbunden. Die Bremssteuereinheit 40 wertet die Stärke des Drucks auf das Bremspedal 41 aus und steuert die Stärke des Bremsens an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeugs. Gegebenenfalls können auch die Raddrehungen der einzelnen Räder ausgewertet werden, um ein Blockieren eines oder mehrerer Räder zu verhindern (diese Funktion wird auch als Antiblockiersystem ABS bezeichnet). Die Bremssteuereinheit 40 kann die Höhe des Drucks auf das Bremspedal 41 und/oder die Dynamik, mit der das Bremspedal 41 niedergedrückt wird, erfassen. Abhängig vom Überschreiten einer vorgegebenen Auslöseschwelle kann die Bremssteuereinheit 40 die Bremsstärke erkennen oder wie schnell die Bremsbacken zupacken müssen. Bei einer hohen Bremsstärke und/oder einem schnellen Treten des Bremspedals 41 liegt eine akute Gefahrenbremsung vor.
Gemäß 2 wird bei erkannter Gefahrenbremsung ein Signal erzeugt, das über die Datenleitung 50 an zumindest eine der Steuereinheiten 20, 30 für Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 gesendet wird. Wenn die Steuereinheit 20, 30 für die Scheibenwischer 22, 32 das Signal für eine Gefahrenbremsung erkennt, so löst sie unmittelbar zumindest ein einmaliges Wischen (nachfolgend als Wischvorgang bezeichnet) aus, wenn der entsprechende Scheibenwischer 22, 32 während der Gefahrenbremsung im Intervallbetrieb war. Der reguläre, nächste Wischvorgang im Intervallbetrieb wird dabei nicht abgewartet, damit im Gefahrenfall sofort die Front- und/oder Heckscheibe frei gewischt wird. Es können auch mehrere Wischvorgänge unmittelbar hintereinander ausgelöst werden.
Darüber hinaus kann auch zusätzlich sofort oder zeitversetzt ein Waschvorgang für die Heckscheibe ausgelöst werden, damit die Sicht nach hinten auf den nachfolgenden Verkehr weiter verbessert werden kann, da die Heckscheibe gegebenenfalls durch aufgewirbeltes Schmutzwasser von der Fahrbahn stark verschmutzt sein könnte. Der Waschvorgang sollte allerdings nur dann eingeleitet werden, wenn die Scheibe stärker verschmutzt ist. Denn das Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit verschlechtert im ersten Augenblick die Sicht. Erst nach ein- oder mehrmaligem Wischen ist die Sicht verbessert.
Nach dem ein- oder mehrmaligen Wischen infolge der Gefahrenbremsung wird der Intervallbetrieb fortgesetzt, wobei nach dem letzten durch die Gefahrenbremsung ausgelösten, automatischen Wischen eine Wischpause wie zuvor eingestellt folgt.
Vorzugsweise wird der Heckscheibenwischer 32 im Gefahrenfalle automatisch betätigt, wenn er zuvor im Intervallbetrieb war. Zusätzlich kann auch die Steuereinheit für den Frontscheibenwischer 22 über die Datenleitung 50 das Signal für eine Gefahrenbremsung empfangen. Dann kann auch für den Frontscheibenwischer 22 sofort zumindest ein Wischvorgang ausgelöst werden, wenn sich dieser im Intervallbetrieb befindet – ohne den nächsten, regulären Wischvorgang im Intervallbetrieb abzuwarten.
Außerdem kann sofort oder zeitversetzt ein Waschvorgang für die Frontscheibe ausgelöst werden, wodurch eine verschmutzte Scheibe gereinigt wird und die Sicht nach vorne verbessert wird. Ein Waschvorgang sollte allerdings nur bei stark verschmutzter Scheibe eingeleitet werden, da aufgespritzte Reinigungsflüssigkeit im Zeitpunkt der Gefahr zunächst die Sicht verschlechtert und es eine kurze Zeit dauert, bis die Sicht verbessert ist.
Die Vorrichtung zum Reinigen der Scheiben inklusive Spritzwasserdüsen ist in der 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Solche Spritzwasserdüsen sind aber ohnehin bei jedem Kraftfahrzeug vorhanden und können manuell ausgelöst werden.
Durch einen Wischvorgang, der durch eine Gefahrbremsung automatisch ausgelöst wird, ist bereits während des Bremsvorgangs eine verbesserte Sicht auf den nachfolgenden Verkehr bei betätigtem Heckscheibenwischer 32 sowie auf vorausfahrende Fahrzeuge bei betätigtem Frontscheibenwischer 22 möglich. Dadurch können notwendige Fahrmanöver mit Rücksicht auf das aktuelle Verkehrsgeschehen und insbesondere auf den nachfolgenden Verkehr besser und sicherer vorgenommen werden. Falls die Gefahr besteht, dass nachfolgende Fahrzeuge auffahren, so kann dies durch einen vorgenommenen Wischvorgang des Heckscheibenwischers 32 besser erkannt und entsprechend reagiert werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 und das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern 22, 32 wird die Verkehrssicherheit erhöht. Für den durch eine Gefahrenbremsung ausgelösten Wischvorgang werden keine gesonderten Teile im Kraftfahrzeug benötigt, sondern ohnehin vorhandene Teile ausgenutzt. So ist die Bremssteuereinheit 40 ohnehin vorhanden und wertet die Bewegung des Bremspedals oder eines anderen, manuell zu betätigenden Bremselements aus. Die Bremssteuereinheit 40 ist ohnehin mit einer Datenleitung 50 verbunden, da die Bremssteuereinheit 40 einerseits mit dem Bremspedal 41 und anderseits mit den Bremsen an allen zu bremsenden Rädern verbunden ist und diese steuert. Üblicherweise ist die Bremssteuereinheit 40 auch mit Drehzahlsensoren zum Erkennen der einzelnen Raddrehzahlen über die Datenleitung 50 verbunden.
Die elektrischen Verbindungen zwischen den Steuereinheiten erfolgen vorteilhafterweise über Datenleitungen 50, die zu Busleitungen zusammengefasst sind und die entsprechend mehrfach ausgenutzt werden können, wodurch Verkabelung eingespart wird. An diese Datenlei tung 50 können die Steuereinheiten 20, 30 der Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 ohne Mehraufwand einfach angeschlossen werden, wenn sie nicht ohnehin schon mit der Datenleitung 50 elektrisch verbunden sind. Somit ist sichergestellt, dass die Steuereinheiten 20, 30 für die Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 auf die Datenleitung 50 zugreifen und die Bremssignale infolge einer Gefahrenbremsung empfangen können.
Die Auswertung, ob eine Gefahrenbremsung vorliegt, kann in der Bremssteuereinheit 40 vorgenommen werden. Für eine Auslöseschwelle können vorab festgelegte, typische Werte für den Bremsdruck und/oder für die zeitliche Bewegung (Dynamik) der Betätigung des Bremspedals abgespeichert werden. Bei einem Bremsvorgang werden die aktuellen Werte mit der Auslöseschwelle verglichen, wodurch entschieden werden kann, ob eine Gefahrenbremsung vorliegt oder nicht.
Ohne Weiteres ist es möglich, die Auswertung eines Bremssignals durch die jeweilige Steuereinheit 20, 30 für Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 vornehmen zu lassen. Hierzu wird lediglich die Auslöseschwelle in der jeweiligen Steuereinheit 20, 30 der Front- und Heckscheibenwischer 22, 32 gespeichert und das aktuelle Bremssignal mit der Auslöseschwelle in der jeweiligen Steuereinheit 20, 30 verglichen, anstatt dies in der Bremssteuereinheit 40 vorzunehmen.
Unter einem Wischvorgang ist ein einmaliges Wischen (eine vollständige Bewegung eines Scheibenwischers hin und zurück über die Scheibe) zu verstehen. Bei einer Gefahrenbremsung können ein oder mehrere Wischvorgänge ausgelöst werden.
Wenn Waschvorgänge automatisch eingeleitet werden, so sollten die Scheibenwischer mehrere Wischvorgänge unmittelbar hintereinander durchführen, um das Reinigungswasser auf der Scheibe zu verteilen und zusammen mit dem darin gelösten Schmutz von der Scheibe zu wischen.

10: Vorrichtung
20: Steuereinheit für Frontscheibenwischer
21: Wischermotor für Frontscheibenwischer
22: Frontscheibenwischer
23: Bedienelement für Frontscheibenwischer („0" = Aus, „I" = Intervallbetrieb, „1" = normales Wischen, „2" = schnelles Wischen)
30: Steuereinheit für Heckscheibenwischer
31: Wischermotor für Heckscheibenwischer
32: Heckscheibenwischer
33: Bedienelement für Heckscheibenwischer
40: Bremssteuereinheit
41: Bremspedal
50: Busleitung

Claims

Vorrichtung zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern (22, 32) eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Scheibenwischersteuereinheit (20, 30), durch die Front- bzw. Heckscheibenwischer (22, 32) in den Wischbetrieb versetzbar sind, wobei die Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) über eine Datenleitung (50) mit einer Bremssteuereinheit (40) derart verbunden ist, dass der Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) damit eine Gefahrenbremsung signalisierbar ist und dass die Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) im Falle einer Gefahrenbremsung einen sofortigen Wischvorgang des Front- und/oder Heckscheibenwischers (22, 32) auslöst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Front- und Heckscheibenwischer (22, 32) eine einzige, gemeinsame Scheibenwischersteuereinheit aufweisen, die über die Datenleitung (50) mit der Bremssteuereinheit (40) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung jeweils eine Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) getrennt für Front- und Heckscheibenwischer (22, 32) aufweist, wobei vorzugsweise die Scheibenwischersteuereinheit (30) für den Heckscheibenwischer (32) mit der Bremssteuereinheit (40) elektrisch verbunden ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Scheibenwaschanlage mit der Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) verbunden ist, die dazu ausgelegt ist, bei oder nach Auslösung eines Wischvorgangs Wischwasser auf die jeweilige Scheibe zu be fördern.
Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem unmittelbar, ohne den nächsten Wischvorgang im Intervallbetrieb abzuwarten, zumindest ein Wischvorgang eines Scheibenwischers durch eine Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) ausgelöst wird, wenn der Scheibenwischer (22, 32) zuvor in einem Intervallbetrieb betrieben wurde und wenn die Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) ein Signal von einer Bremssteuereinheit (40) empfangen hat, das eine Gefahrenbremsung signalisiert.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewerten einer Gefahrenbremsung das Überschreiten einer Auslöseschwelle verwendet wird, wobei die Auslöseschwelle durch einen vorbestimmten Druck auf das Bremspedal (41) oder durch eine vorbestimmt Dynamik beim Niedertreten des Bremspedals (41) bestimmt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wischvorgänge ohne Wischpause dazwischen ausgelöst werden und der Intervallbetrieb nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach Ende dieser Wischvorgänge wieder aufgenommen wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Intervallbetrieb nach Ende des oder der Wischvorgänge beginnend mit einer gleich langen Wischpause im Intervallbetrieb wie zuvor fortgesetzt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Waschvorgang für die jeweilige Scheibe ausgelöst wird, indem Wischwasser auf die Scheibe aufgesprüht wird und die Scheibenwischer (22, 32) in einen mehrere Wischvorgänge dauernden Betrieb versetzt werden, wenn die Scheibenwischersteuereinheit (20, 30) ein Signal über eine Gefahrenbremsung empfängt und eine stark verschmutzte Scheibe vorliegt.