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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung eines Scheibenwaschsystems,
das in ein Wischsystem einer verglasten Fläche eines Kraftfahrzeugs
integriert ist, wie z. B. die Windschutzscheibe und/oder die Heckscheibe.
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Es
ist bekannt, in den derzeitig existierenden Scheibenwaschanlagen
vorzusehen, dass die Waschflüssigkeit nur auf einem Teil
des Verlaufs nach oben und/oder nach unten des Wischers auf der verglasten
Fläche verteilt wird.
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Damit
wurden bereits Scheibenwaschanlagen entwickelt, die die Steuerung
des Sprengens erlauben, wenn der Wischerträgerarm oder
die Wischerträgerarme sich in vorbestimmten, winkelförmigen
Bereichen befinden.
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Es
ist ebenfalls bekannt, dass eine verbesserte Reinigung einer verglasten
Fläche des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann, indem vorgesehen wird,
dass die Waschflüssigkeit alternativ von rechts oder links
des Wischblattes oder Wischers des Wischsystems verbracht wird,
je nachdem, ob sich der Wischer zur unteren Seite der Fläche
oder zur oberen Seite der Fläche bewegt, so dass die Flüssigkeit
effektiv einen Teil der verglasten Fläche besprengt, der
unverzüglich durch den Wischarm gewischt werden wird. Zu
diesem Zweck ist ein Teil des Waschsystems, insbesondere die Düsen
und die Abschnitte der Zufuhrleitungen der Flüssigkeit
direkt auf der Höhe des Arms oder der Arme oder auch der
Wischer des Wischsystems integriert. Somit ist insbesondere aus
der Patentschrift
GB 2 326 083 ein Wischsystem
bekannt, das ein derartiges integriertes Scheibenwaschsystem vorstellt,
in dem zwei Extraktionspumpen der Flüssigkeit verwendet
werden, eine erste Pumpe, um das Wasser vor den Wischer zu verbringen,
eine zweite Pumpe, um das Wasser hinter den Wischer zu verbringen,
wobei die zwei Pumpen alternativ gesteuert werden, um jeweils den Strahl
an die entsprechende Düse abzuschicken, der dem gewünschten
Moment entspricht. Als Variante lehrt diese Patentschrift, dass
es möglich ist, die zwei vorherigen Pumpen durch eine einzige
Pumpe in Verbindung mit einem hydraulischen Schaltventil zu ersetzen,
das vom Antriebsmotor gesteuert wird, der die Flüssigkeit
auf der einen oder der anderen Seite des Wischers führen
wird, oder auch durch eine einzige Zwei-Wege-Pumpe, mit dem genannten
Behälter (bzw. eventuell im Innern des Behälters
versenkt) verbunden zu werden, wobei die Zwei-Wege-Punkt geeignet
ist, in zwei entgegengesetzten Rotationsrichtungen unter der Steuerung
von elektrischen Kontrollsignalen angetrieben zu werden, die vom
Antriebsmotor des Wischerträgerarms ausgegeben werden.
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Ganz
gleich, welches System verwendet wird, der Bereich der verglasten
Fläche, auf deren Höhe die Waschflüssigkeit
effektiv über einen Wischzyklus des Wischarms beim Aufsteigen
und/oder Absteigen besprengt werden soll, muss für jedes
Kraftfahrzeug derart bestimmt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs
so wenig wie möglich gestört wird, wobei gleichzeitig
eine wirkungsvolle Reinigung der verglasten Fläche durch
die kombinierte Wirkung des Sprengens der Flüssigkeit und
des Wischens garantiert wird. Wenn dieser Bereich bestimmt ist,
ist es notwendig, die Auslösemomente und dann die Stillstandsmomente
des Sprengens der Flüssigkeit bei einem Wischzyklus zu
bestimmen.
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Einige
bekannte Verfahren sehen die Kontrolle des Sprengens in Abhängigkeit
von der Winkelposition des Wischerträgerarms oder der Wischerträgerarme
bei einem Wischzyklus vor. Da die Winkelposition des Wischerarms
selbst von der Winkelposition der Welle des Antriebsmotors dieses
Arms abhängt, sehen diese Verfahren die Ausrüstung
der Welle des Wischermotors mit einer Nocke vor, die in konzentrischer
Rotation mit dieser Welle verbunden ist und mit den Kontakten oder
Gleitkontakten zusammenwirken, um ein Steuersignal des Sprengens der
Flüssigkeit für bestimmte Winkelpositionen nur der
Antriebswelle auszugeben. Die Patentschrift
US 4,275,477 beschreibt zum Beispiel
ein insbesondere durch die Tatsache von dem Wischsystem strukturell unabhängiges
Scheibenwaschsystem, dass die Düsen im Verhältnis
zur Motorhaube des Fahrzeugs befestigt sind. Die zwei Systeme wirken
jedoch aufgrund der Tatsache eng zusammen, dass ein Teil der Waschflüssigkeit,
die in dem Reinigungsbehälter enthalten ist, unter Heranziehung
von elektrischen Informationen und Steuerungen durch eine Pumpe
entnommen wird, die von einer Nocke ausgegeben werden, die sich
auf dem Antriebsmotor des Wischerträgerarms befindet. Ganz
allgemein wird in diesem System vorgesehen, dass kein Sprengen von
Flüssigkeit erfolgt, wenn der Arm in der Nähe
des Strahls der Düse ankommt.
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Der
Vorteil dieser Systeme besteht darin, dass sie die Beherrschung
des Sprengens auf dem gewünschten Bereich der verglasten
Fläche garantieren, und zwar unabhängig von den
Nutzungsbedingungen des Fahrzeugs.
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Dennoch
liegt der Hauptnachteil dieser Systeme darin, dass es notwendig
ist, ein System pro Fahrzeugmodell zu entwickeln. Das Profil der
Nocke und die Positionierung der Gleitkontakte müssen nämlich
für jedes Fahrzeug definiert werden, für das das
Wischsystem bestimmt ist. Daher sind derartige Lösungen
kostspielig in der Entwicklung.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist die Behebung der Nachteile der bekannten
Systeme, indem eine sehr einfache Lösung zur Verwaltung
der Auslöse- oder Stillstandsmomente des Sprengens in einem
Wischzyklus vorgeschlagen wird, der insbesondere keine besondere
Anpassung des Wischsystems erfordert und sehr einfach an jedes Wischsystem
mit integriertem Schweibenwaschen anpassbar ist.
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Damit
ist Gegenstand der Erfindung ein Steuerverfahren eines Scheibenwaschsystems,
das in ein Wischsystem einer verglasten Fläche eines Kraftfahrzeugs
integriert ist, wobei das genannte Wischsystem einen Wischmotor
für das Antreiben in Rotation wenigstens eines Wischerträgerarms
umfasst und das Scheibenwaschsystem wenigstens eine Düse
umfasst, die auf dem genannten Wischerträgerarm oder auf
dem Wischer angeordnet ist und geeignet ist, in einem Wischzyklus
wenigstens einen Flüssigkeitsstrahl vor dem Wischer im
Verhältnis zur Wischrichtung während wenigstens
einer ersten Aktivierungsperiode des Scheibenwischsystems auszugeben,
die zwischen einem Auslösemoment des Sprengens der Flüssigkeit
und einem Stillstandsmoment des Sprengens der Flüssigkeit
definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösemoment oder
der Stillstandsmoment des Sprengens von dem Erfassen des Durchgangs
des Wischerträgerarms auf einem vorbestimmten Bereich der
verglasten Fläche abhängt.
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Gegenstand
der Erfindung ist ebenfalls ein Steuermodul eines Scheibenwischsystems,
das in ein Wischsystem einer verglasten Fläche des Kraftfahrzeugs integriert
ist, wobei das genannte Wischsystem einen Wischermotor zum Antrieb
in Rotation von wenigstens einem Wischerträgerarm umfasst und
das Scheibenwaschsystem wenigstens eine Pumpe umfasst, die geeignet
ist, an einen Behälter für Waschflüssigkeit
und wenigstens eine Düse angeschlossen zu werden, die auf
dem genannten Wischerträgerarm oder auf dem Wischer angeordnet ist,
wobei die genannte Pumpe durch ein Steuersignal derart gesteuert
wird, dass sie in einem Wischzyklus wenigstens einen Flüssigkeitsstrahl
vor dem Wischer im Verhältnis zur Wischrichtung während
wenigstens einer ersten Aktivierungsperiode des Scheibenwischsystems
ausgibt, die zwischen einem Auslösemoment des Sprengens
der Flüssigkeit und einem Stillstandsmoment des Sprengens
der Flüssigkeit definiert ist, dadurch gekennzeichnet,
dass es Berechnungsmittel umfasst, die geeignet sind, eine Information
relativ zum Erfassen des Durchgangs des Wischerträgerarms
auf einem vorbestimmten Bereich der verglasten Fläche zu
empfangen und infolgedessen den Auslösemoment oder Stillstandsmoment
des Steuersignals als Funktion des Erfassens des Durchgangs des
Arms anzupassen.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus ein Wischsystem,
umfassend das zuvor definierte Steuermodul.
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Die
vorliegende Erfindung und die Vorteile, die sie bietet, werden angesichts
der nachstehenden Beschreibung eines nicht einschränkenden
Beispiels eines Wischsystems mit integriertem Scheibenwaschen besser
verstanden, die unter Bezugnahme auf die einzige beigefügte
Figur erfolgt.
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In
dieser Figur werden in Form einer vereinfachten Synopsis einige
Elemente eines Wischsystems dargestellt, das mit einem integrierten
Scheibenwaschsystem ausgerüstet ist, sowie die verschiedenen
Verbindungselemente mit unterschiedlichen Elementen, die in dem
Wischsystem inbegriffen sind oder nicht, was die Umsetzung des Steuerverfahrens des
erfindungsgemäßen Scheibenwaschsystems erlaubt.
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Ganz
allgemein umfasst ein System, dass die Umsetzung des erfindungsgemäßen
Steuerverfahrens erlaubt:
- – einen
ersten Teil an dem Betrieb des Wischsystems eigenen Elementen, der
schematisch in einer Unterstruktur mit der Referenz 1 dargestellt wird;
- – einen zweiten Teil an dem Betrieb des Wischsystems
eigenen Elementen, der schematisch in einer Unterstruktur mit der
Referenz 2 dargestellt wird
- – wenigstens ein Element, das das Erfassen des Durchgangs
des Arms auf der Höhe eines bestimmten Bereichs der verglasten
Fläche erlaubt, wie z. B. ein Regensensor 3, ein
Sensor 5 des Verschmutzungsgrades der verglasten Fläche oder
ein Lichtsensor oder eine Kamera eines Bildgebungssystems.
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Der
erste, dem Betrieb des Wischsystems eigene Teil 1 umfasst
klassischerweise einen Wischermotor 10, der den Antrieb
in alternierender Rotation wenigstens eines Wischerträgerarms
(nicht dargestellt) erlaubt. Der Wischermotor 10 ist z.
B. ein Einweg-Motor, und die alternierende Rotation des Wischerträgerarms
kann klassischerweise dank des nicht dargestellten, als Verbindungsgestänge
bezeichneten Verbindungsmechanismus zwischen der Antriebswelle des
Motors und dem Scheibenwischerarm erhalten werden. Die Rotation
des Wischermotors wird entweder manuell, z. B. per Aktivierung eines
Commodo 11 durch den Fahrer, oder automatisch, z. B. im
Anschluss an das Erfassen von Regen durch den Regensensor 3 gesteuert.
In beiden Fällen kann der Wischermotor gesteuert werden,
um sich gemäß wenigstens zwei Rotationsgeschwindigkeiten zu
drehen, einer geringen Geschwindigkeit VMin und einer
hohen Geschwindigkeit VMax. Ein intermittierender
Modus, der der geringen Rotationsgeschwindigkeit gleichgestellt
werden kann, existiert in den meisten Systemen ebenfalls.
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Was
den zweiten Teil relativ zum Betrieb des Scheibenwaschsystems anbelangt,
umfasst das genannte System hier als nicht einschränkendes
Beispiel zwei Düsen oder zwei Serien von Düsen 20,
die auf einer Rampe oder nicht auf dem Wischerträgerarm
oder auch auf der Höhe des Wischers angeordnet sind. Das
Scheibenwaschsystem ist damit in das Wischsystem integriert, und
die Düsen folgen bei einem Wischzyklus der Bewegung des
Wischerträgerarms. Die zwei Düsen oder Serien
von Düsen 20 sind auf dem Arm oder dem Wischer
derart angeordnet, dass zwei Flüssigkeitsstrahlen auf jeder
Seite des Wischers gesteuert werden können. Diese zwei Düsen
oder Serien von Düsen 20 werden über
eine Zwei-Wege-Pumpe 22 mit Waschflüssigkeit versorgt, die
in einem Behälter 21 enthalten ist. Je nach der Rotationsrichtung
der Zwei-Wege-Pumpe 22 erlaubt nur eine Düse oder
eine Serie von Düsen effektiv auf einem bestimmten Wisch abschnitt
die Erzeugung von einem oder mehreren Strahlen. Die Rotationsrichtung
der Pumpe muss derart bestimmt werden, dass der Strahl immer nach
vorn zum Wischer im Verhältnis zur Wischrichtung des Wischerträgerarms ausgerichtet
ist. Damit wird der Strahl auf der Hälfte des Wischzyklus,
der der Verschiebung des Arms von seiner so genannten festen Stillstandsposition
in seine Position oberhalb der verglasten Fläche entspricht,
die als Position gegenüber dem festen Stillstand bezeichnet
wird, um eine erste Seite ausgerichtet. Auf der anderen Hälfte
des Wischzyklus, der der Verschiebung des Arms von seiner Position
gegenüber dem festen Stillstand in seine feste Stillstandsposition
entspricht, muss die Rotationsrichtung der Pumpe 22 umgekehrt
werden, um die Ausrichtung eines Strahls von der anderen Seite des
Wischers zu erlauben. Als erste Variante könnte die Zwei-Wege-Pumpe
durch zwei verbundene Pumpen ersetzt werden, die jeweils mit einer
der zwei Düsen verbunden sind und alternierend gesteuert
werden. Als zweite Variante könnte die Zwei-Wege-Pumpe durch
eine einzige Pumpe und einen Verteiler mit zwei Ausgängen
ersetzt werden, die jeweils mit einer der zwei Düsen verbunden
sind und alternierend gesteuert werden.
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In
der Praxis wird das Scheibenwaschsystem auf dieselbe Weise aktiviert
wie das Wischsystem, d. h. entweder manuell durch eine besondere Steuerung
auf dem Commodo 11, oder automatisch im Anschluss an das
Erfassen von Regen, und funktioniert in Verbindung mit dem Wischsystem.
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In
einem derartigen System wird vorteilhaft die Steuerung des Sprengens
während einer ersten Aktivierungsperiode vorgesehen, die
während einer Aufsteigphase des Wischerträgerarms
auf der verglasten Fläche erfolgt und während
einer zweiten Aktivierungsperiode des Scheibenwischersystems, die während
einer Absteigphase des Wischerträgerarms auf der verglasten
Fläche erfolgt. Die Steuerung des Sprengens besteht in
der Praxis in der Erzeugung eines Steuersignals SCom der
Pumpe 22, dessen Anfang und Ende jeweils den Auslösemomenten
und Stillstandsmomenten des Sprengens für jede bestimmte
Aktivierungsperiode entsprechen.
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Um
wenigstens einen Teil dieser Momente zu bestimmen, sieht die vorliegende
Erfindung vor, jedes Element zu nutzen, selbst wenn es sich außerhalb
des Wischsystems mit integriertem Scheibenwaschen befindet, das
geeignet ist, den Durchgang des Wischerträgerarms auf einem
vorbestimmten Bereich der Windschutzscheibe zu erfassen und ein Signal
Dp relativ zum Erfassen dieses Durchgangs auszugeben.
Ausgehend von diesem Signal Dp können
Berechnungsmittel 23 eines Steuermoduls das adäquate
Steuersignal SCom erzeugen.
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Ausgehend
von diesem erfindungsgemäßen Prinzip ist die Verwaltung
der Auslösemomente und der Stillstandsmomente des Sprengens
selbstverständlich von der Stelle abhängig, an
der sich das Erfassungselement des Durchgangs des Wischerträgerarms
oder genauer gesagt des Bereichs der verglasten Fläche
befindet, auf dessen Höhe der Durchgang erfasst wird.
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In
dem Fall, in dem das betrachtete Element daher das Erfassen des
Durchgangs in einem Bereich der verglasten Fläche erlaubt,
die der festen Stillstandsposition des Wischerträgerarms
ziemlich nahe ist, kann das Erfassungssignal Dp des
Durchgangs in der aufsteigenden Richtung, um den Auslösemoment
des Sprengens der ersten Aktivierungsperiode zu bestimmen und/oder
in der absteigenden Richtung verwendet werden, um den Stillstandsmoment
des Sprengens der zweiten Aktivierungsperiode zu bestimmen. In beiden
Fällen entsprechen diese Momente dem Erfassungsmoment des
Durchgangs, zu dem eine Verzögerung mit dem Wert Null hinzugefügt
wird oder nicht.
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Genauer
gesagt kann der Auslösemoment des Sprengens für
die erste Aktivierungsperiode (aufsteigende Richtung) entweder dem
Erfassungsmoment des Durchgangs entsprechen, zu dem eine Verzögerung
hinzugefügt wird, oder direkt diesem Erfassungsmoment des
Durchgangs (Verzögerungswert von Null). Der Stillstandsmoment
des Sprengens der ersten Aktivierungsperiode kann dann nach Ablauf
einer festen Dauer gemäß dem Auslösemoment
erfolgen. in absteigender Richtung kann der Moment, in dem sich
der Arm in der so genannten entgegengesetzten festen Stillstandsposition
befindet (z. B. unter Heranziehung eines als entgegengesetztes festes
Signal SOAF bezeichneten Signals, das ebenfalls
vom Wischermotor ausgegeben wird), um den Auslösemoment
der zweiten Aktivierungsperiode zu definieren, wobei der Stillstandsmoment
des Sprengens seinerseits dem Erfassungsmoment des Durchgangs des
Arms entspricht, zu dem eine Verzögerung hinzugefügt
wird.
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In
anderen Situationen ist das Element, das das Erfassen des Durchgangs
erlaubt, in einem zentralen Bereich der verglasten Fläche
lokalisiert, in dem der Arm bereits rund die Hälfe seines
Weges in der aufsteigenden oder absteigenden Richtung hinter sich
gebracht hat. Dies ist insbesondere die Position, die im Allgemeinen
vom Regensensor 3 eingenommen wird, um die Sicht des Fahrers
so wenig wie möglich zu behindern. In diesem Fall wird
für die Aufsteigphase bevorzugt der Moment genutzt, in
dem sich der Arm in der festen Stillstandsposition befindet (z.
B. durch Verwendung eines Signals SAF, das
im Allgemeinen durch den Wischermotor ausgegeben wird), zu dem eventuell
eine feste Dauer hinzugefügt wird, um das Sprengen auszulösen,
und das Erfassungssignal Dp des Durchgangs,
um anzuzeigen, dass das Sprengen eingestellt werden soll, eventuell nach
einer Verzögerung. Auf analoge Weise wird es vorgezogen,
in der Absteigphase die entgegengesetzte feste Stillstandsposition
zu nutzen, um den Auslösemoment der zweiten Aktivierungsphase
zu bestimmen, wobei das Erfassungssignal Dp genutzt wird,
um den Stillstandsmoment zu bestimmen. Als Variante kann in der
Absteigphase auch das Erfassungssignal Dp zur
Bestimmung des Auslösemoments der zweiten Aktivierungsperiode
bestimmt werden, wobei das Signal SAF dann
genutzt wird, um den Stillstandsmoment des Sprengens zu bestimmen.
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Ganz
gleich, wie die Position des Elements ist, das zum Erfassen des
Durchgangs des Arms genutzt wird, ist es daher immer noch möglich,
den Auslösemoment oder den Stillstandsmoment des Sprengens
in der aufsteigenden und/oder absteigenden Richtung in Abhängigkeit
des Erfassens des Durchgangs des Arms zu bestimmen.
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In
den zuvor genannten Beispielen haben wir gesehen, dass eine Verzögerung,
eventuell mit dem Wert von Null, zu dem Erfassungsmoment des Durchgangs
hinzugefügt wurde, um entweder den Auslösemoment
des Sprengens zu bestimmen oder den Stillstandsmoment des Sprengens.
Diese Verzögerung kann einen festen Wert haben. Als Variante und
gemäß einem durchaus vorteilhaften Ausführungsmodus
kann vorgesehen werden, in Echtzeit die Verzögerung zu
bestimmen, die zu nutzen ist, und zwar in Abhängigkeit
von den Nutzungsbedingungen des Fahrzeugs, die geeignet ist, die
Geschwindigkeit des Wischerträger arms während
eines Wischzyklus zu variieren. Die Berechnungsmittel 23 können
zu diesem Zweck die durch eine (nicht dargestellte) Temperatursonde
gemessene Außentemperatur und/oder die Information über
die durch einen (nicht dargestellten) Messfühler gemessene
Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder den durch den Verschmutzungssensor 4 gemessenen
Grad der Verschmutzung der verglasten Fläche und/oder das
Erfassen des Regens durch den Regensensor nutzen, um die Verzögerungswerte
optimal anzupassen, die anzuwenden sind. Es ist anzumerken, dass
diese Anpassung ebenfalls bei den Verzögerungen möglich ist,
die ausgehend von der festen Stillstandsposition oder entgegengesetzten
festen Stillstandsposition durchgeführt werden.
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Obwohl
die Beschreibung unter Bezugnahme auf ein Wischsystem mit integriertem
Scheibenwaschen erfolgt ist, das zum Sprengen der verglasten Fläche
mit Sprengen der verglasten Fläche beim Ansteigen und beim
Absteigen des Wischerträgerarms angepasst ist, findet die
Erfindung ebenfalls auf ein Wischsystem mit integriertem Scheibenwaschen
Anwendung, für das die Düse oder Düsen
derart angeordnet ist oder sind, dass das Sprengen nur in einer
Ansteigphase oder einer Absteigphase des Arms auf einem Wischzyklus
erfolgen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - GB 2326083 [0004]
- - US 4275477 [0006]