DE102012223680A1 - wiper control - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Steuern eines Wischerantriebs für ein Kraftfahrzeug umfasst Schritte des Erfassens einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, des Erfassens einer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs und des Steuerns eines Drehmoments des Wischerantriebs in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und der Umgebungstemperatur.A method for controlling a wiper drive for a motor vehicle comprises steps of detecting a driving speed of the motor vehicle, detecting an ambient temperature of the motor vehicle and controlling a torque of the wiper drive as a function of the driving speed and the ambient temperature.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Wischersteuerung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Wischerantriebs für ein Kraftfahrzeug. The invention relates to a wiper control. In particular, the invention relates to a method and an apparatus for controlling a wiper drive for a motor vehicle.
Stand der Technik State of the art
Ein Wischersystem zur Reinigung einer Scheibe an einem Kraftfahrzeug umfasst üblicher Weise einen Wischerantrieb, der über einen Wischerarm auf ein Wischerblatt wirkt und dieses über die zu reinigende Scheibe führt. Dabei kann die Scheibe beispielsweise eine Frontscheibe, eine Heckscheibe oder eine Scheinwerferscheibe umfassen. Ein Drehmoment, das durch den Wischerantrieb aufgebracht werden muss, um das Wischerblatt zu bewegen, ist dabei im Allgemeinen nicht konstant. Häufig wird der Wischerarm um eine Wischerwelle herum verschwenkt, wobei das aufzubringende Drehmoment von der Stellung der Wischerwelle abhängig sein kann. Es ist bekannt, einen Wischerantrieb derart zu steuern, dass das von ihm abgegebene Drehmoment von der Stellung der Wischerwelle abhängig ist. A wiper system for cleaning a window on a motor vehicle usually comprises a wiper drive, which acts on a wiper blade via a wiper arm and guides it over the window to be cleaned. In this case, the disc may include, for example, a windscreen, a rear window or a headlight lens. Torque that must be applied by the wiper drive to move the wiper blade is generally not constant. Frequently, the wiper arm is pivoted about a wiper shaft, wherein the applied torque may be dependent on the position of the wiper shaft. It is known to control a wiper drive such that the torque delivered by it is dependent on the position of the wiper shaft.
Ferner kann das erforderliche Drehmoment von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs abhängig sein. Beispielsweise kann eine Schneelast den Bewegungswinkel der Wischerwelle einschränken. Schnee, Eis und Feuchtigkeit können einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Wischerblatt und der zu reinigenden Scheibe beeinflussen. Das Wischerblatt kann in unterschiedlichen Geschwindigkeiten über die Scheibe geführt werden. Ein Wirkungsgrad des Wischerantriebs kann mit steigender Temperatur abnehmen. Windkräfte, die durch eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs hervorgerufen sind, können das Wischerblatt in unterschiedlichen Stellungen antreiben oder abbremsen. Furthermore, the required torque may be dependent on an operating state of the motor vehicle. For example, a snow load can restrict the angle of movement of the wiper shaft. Snow, ice and moisture can affect a coefficient of friction between the wiper blade and the disc to be cleaned. The wiper blade can be guided over the disc at different speeds. An efficiency of the wiper drive can decrease with increasing temperature. Wind forces, which are caused by a driving speed of the motor vehicle, can drive or brake the wiper blade in different positions.
Außerdem kann zwischen dem Wischerantrieb und dem Wischerblatt ein mechanisches Umsetzungsgetriebe vorgesehen sein, welches eine gleichförmige Drehung des Wischerantriebs in eine ungleichförmige Bewegung des Wischerarms bzw. des Wischerblatts umsetzt. Diese und weitere Einflussmöglichkeiten können bewirken, dass das durch den Wischerantrieb bereitzustellende Drehmoment nicht konstant ist. In addition, a mechanical conversion gear can be provided between the wiper drive and the wiper blade, which converts a uniform rotation of the wiper drive in a non-uniform movement of the wiper arm and the wiper blade. These and other influences can cause the torque to be provided by the wiper drive is not constant.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Wischerantriebs für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit denen die wichtigsten Einflussfaktoren auf den Betrieb des Wischerantriebs auf einfache und effiziente Weise berücksichtigt werden können. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels eines Verfahrens, eines Computerprogrammprodukts und einer Steuereinrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. It is an object of the invention to provide a method and a control device for controlling a wiper drive for a motor vehicle, with which the most important influencing factors on the operation of the wiper drive can be taken into account in a simple and efficient manner. The invention solves these objects by means of a method, a computer program product and a control device having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern eines Wischerantriebs für ein Kraftfahrzeug Schritte des Erfassens einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, des Erfassens einer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs und des Steuerns eines Drehmoments des Wischerantriebs in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und der Umgebungstemperatur. According to a first aspect of the invention, a method for controlling a wiper drive for a motor vehicle includes steps of detecting a running speed of the motor vehicle, detecting an ambient temperature of the motor vehicle, and controlling a torque of the wiper drive depending on the driving speed and the ambient temperature.
Es wurde erkannt, dass die Fahrgeschwindigkeit und die Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs das bereitzustellende Drehmoment am stärksten beeinflussen. Durch die Berücksichtigung beider Einflüsse kann der Wischerantrieb in verbesserter Weise gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, den Wischerantrieb weniger stark zu dimensionieren, wodurch er kleiner oder leichter ausgeführt werden kann, ohne seine Aufgabe weniger gut zu erfüllen als ein bekannter Wischerantrieb, der mit einer bekannten Steuereinrichtung gesteuert wird. It has been recognized that the driving speed and the ambient temperature of the motor vehicle most affect the torque to be provided. By taking into account both influences, the wiper drive can be controlled in an improved manner. This makes it possible to dimension the wiper drive less strong, whereby it can be made smaller or lighter without fulfilling its task less well than a known wiper drive, which is controlled by a known control device.
In einer Ausführungsform wird das Drehmoment mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit gesteigert. Dadurch kann eine Windlast kompensiert werden, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist und auf den Wischerantrieb wirkt. In one embodiment, the torque is increased with increasing vehicle speed. Thereby, a wind load can be compensated, which depends on the vehicle speed and acts on the wiper drive.
Ferner kann das Drehmoment mit steigender Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs gesteigert werden. Typischerweise erhöht sich bei höheren Umgebungstemperaturen des Kraftfahrzeugs ein Reibwert zwischen der zu reinigenden Scheibe und dem Wischerblatt. Insofern wäre es naheliegend, das Drehmoment mit steigender Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs zu verringern. Andererseits sinkt mit steigender Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs ein Wirkungsgrad des Wischerantriebs ab, wobei dieser Effekt stärker ist als der des geänderten Reibwerts zwischen dem Wischerblatt und der Scheibe. Es ist daher von Vorteil, das Drehmoment in der beschriebenen Weise mit der Temperatur zu steigern. Furthermore, the torque can be increased with increasing ambient temperature of the motor vehicle. Typically, at higher ambient temperatures of the motor vehicle, a coefficient of friction increases between the disc to be cleaned and the wiper blade. In this respect, it would be obvious to reduce the torque with increasing ambient temperature of the motor vehicle. On the other hand, decreases as the ambient temperature of the motor vehicle, an efficiency of the wiper drive, this effect is stronger than that of the changed coefficient of friction between the wiper blade and the disc. It is therefore advantageous to increase the torque in the manner described with the temperature.
In einer Ausführungsform wird das Drehmoment um ein vorbestimmtes Maß erhöht, wenn die erfasste Größe einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Diese vorgehensweise ist auch als Sprungfunktion bekannt. Durch den Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellenwert kann das Verfahren sehr leicht umsetzbar sein. In one embodiment, the torque is increased by a predetermined amount when the detected magnitude exceeds a predetermined threshold. This procedure is also known as a jump function. By comparison with the predetermined threshold value, the method can be implemented very easily.
Das Drehmoment kann mittels Pulsweitenregulation eines Antriebsstroms des Wischerantriebs steuerbar sein, wobei ein Tastverhältnis der Pulsweitenmodulation auf der Basis der Umgebungstemperatur und der Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird. So kann das bereitgestellte Drehmoment des Wischerantriebs leicht über das Tastverhältnis gesteuert werden. The torque can be adjusted by means of pulse width regulation of a drive current of the wiper drive be controllable, wherein a duty cycle of the pulse width modulation is determined on the basis of the ambient temperature and the vehicle speed. Thus, the provided torque of the wiper drive can be easily controlled by the duty cycle.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Drehmoment bestimmt als M = a·v + b·T, wobei a ein erster Faktor, b ein zweiter Faktor, v die Fahrzeuggeschwindigkeit und T die Umgebungstemperatur ist. Diese lineare Gleichung kann leicht bestimmbar sein und es erlauben, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Umgebungstemperatur auf unterschiedliche Weise in die Bestimmung des Drehmoments einfließen zu lassen. In a particularly preferred embodiment, the torque is determined as M = a * v + b * T, where a is a first factor, b is a second factor, v is the vehicle speed, and T is the ambient temperature. This linear equation can be easily determinable and allow the vehicle speed and the ambient temperature to be incorporated into the determination of the torque in different ways.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens einer der Faktoren a oder b mittels einer Tabellenfunktion in Abhängigkeit der zugeordneten erfassten Größe bestimmt. Dadurch kann eine abschnittweise lineare Übertragungsfunktion zwischen der erfassten Größe und dem zugeordneten, skalierten Term, der einen der Summanden der oben angegebenen Funktion bildet, realisiert sein. Durch die Tabellenfunktion kann leicht ein empirisches Wissen oder auch eine komplexe Funktion einfach abgebildet sein. In a particularly preferred embodiment, at least one of the factors a or b is determined by means of a table function as a function of the assigned detected variable. As a result, a section-wise linear transfer function between the detected variable and the associated, scaled term, which forms one of the summands of the above-mentioned function, can be realized. The table function can easily represent empirical knowledge or even a complex function.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogrammprodukt Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist. According to a second aspect of the invention, a computer program product comprises program code means for carrying out the described method when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable data carrier.
Mittels des Computerprogrammprodukts kann es möglich sein, eine bekannte Steuereinrichtung, die insbesondere mittels eines programmierbaren Mikrocomputers aufgebaut sein kann, zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens zu verwenden. By means of the computer program product, it may be possible to use a known control device, which may in particular be constructed by means of a programmable microcomputer, for carrying out the described method.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Wischerantriebs für ein Kraftfahrzeug eine erste Schnittstelle zur Erfassung eines ersten Signals, das auf eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs hinweist, eine zweite Schnittstelle zur Erfassung eines zweiten Signals, das auf eine Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs hinweist, und eine Verarbeitungseinrichtung zur Steuerung eines Drehmoments des Wischerantriebs in Abhängigkeit der Signale. According to a third aspect of the invention, a control device for controlling a wiper drive for a motor vehicle comprises a first interface for detecting a first signal indicative of a driving speed of the motor vehicle, a second interface for detecting a second signal indicative of an ambient temperature of the motor vehicle, and processing means for controlling a torque of the wiper drive in response to the signals.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben werden, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
darstellt.
represents.
In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Schnittstelle
In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuereinrichtung
Die in den
Die hier dargestellte Umsetzung folgt folgender Funktion:
- M
- = Drehmoment,
- a
- = erster Faktor,
- b
- = zweiter Faktor,
- v
- = Fahrgeschwindigkeit und
- T
- = Umgebungstemperatur
- M
- = Torque,
- a
- = first factor,
- b
- = second factor,
- v
- = Driving speed and
- T
- = Ambient temperature
Das auf die Fahrzeuggeschwindigkeit v hinweisende erste Signal liegt an der ersten Schnittstelle
Die Übertragungsfunktionen
Die durch die Multiplikatoren
Schritte
Die Zwischenergebnisse der Schritte
Claims (9)
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Family
ID=49683739
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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-
2013
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