DE102017131071A1 - Method for operating a wiper system and wiper system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Wischanlage (100) zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe (1), wobei die Wischanlage (100) ein Wischblatt (2) aufweist, das zumindest mittelbar mittels eines Wischermotors (10) zwischen zwei Umkehrpunkten (UT, OT) entlang der Fahrzeugscheibe (1) bewegt wird, wobei die Bewegung zwischen den beiden Umkehrpunkten (UT, OT) einen Wischzyklus darstellt, und wobei die Anzahl der Wischzyklen während einer vorgegebenen Zeitspanne eine Wischfrequenz (f) definiert. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Wischfrequenz (f) entsprechend einer vorgegebenen Funktion (g1, g2, g3, g4) in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v) von einer ersten Wischfrequenz (f1) auf eine zweite Wischfrequenz (f2) verändert wird. The invention relates to a method for operating a wiper system (100) for cleaning a vehicle window (1), wherein the wiper system (100) has a wiper blade (2) which is at least indirectly movable between two reversal points (UT, OT) by means of a wiper motor (10). along the vehicle window (1) is moved, wherein the movement between the two reversal points (UT, OT) represents a wiping cycle, and wherein the number of wiping cycles during a predetermined period of time defines a wiping frequency (f). According to the invention, it is provided that the wiping frequency (f) in accordance with a predetermined function (g 1 , g 2 , g 3 , g 4 ) as a function of a vehicle speed (v) from a first wiping frequency (f 1 ) to a second wiping frequency (f 2 ) is changed.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Wischanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Wischanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for operating a wiper system according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a wiper system for carrying out the method according to the invention.
Ein Verfahren zum Betreiben einer Wischanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bereits bekannt. Das bekannte Verfahren dient der Reinigung einer Fahrzeugfrontscheibe, wobei der verwendete Scheibenwischerantrieb üblicherweise drei Geschwindigkeitsstufen aufweist, die in Abhängigkeit von der Benetzung der Fahrzeugscheibe mit Wasser vom Fahrer individuell angesteuert werden. Die drei Stellungen umfassen typischerweise eine Intervallstellung sowie zwei, jeweils eine unterschiedliche Geschwindigkeit aufweisende Wischstufen. Die unterschiedlichen Wischstufen zeichnen sich dadurch aus, dass die zwischen zwei Umkehrpunkten hin- und herbewegten Scheibenwischer die Fahrzeugscheibe innerhalb einer bestimmten Zeitspanne in unterschiedlich oft überstreichen, d.h. eine unterschiedliche Wischfrequenz aufweisen. Hierzu ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Scheibenwischermotor in der die höhere Wischfrequenz aufweisenden Wischstufe mit höherer Drehzahl angegeben wird als in der die niedrige Wischfrequenz aufweisende Wischstufe.A method for operating a wiper system with the features of the preamble of claim 1 is already known from practice. The known method is used to clean a vehicle windshield, wherein the windshield wiper drive used usually has three speed levels, which are individually controlled depending on the wetting of the vehicle window with water from the driver. The three positions typically include an interval position and two, each having a different speed wiping stages. The different wiping steps are characterized in that the between two reversal points reciprocating windscreen wipers sweep the vehicle window within a certain period of time in different times, i. have a different wiping frequency. For this purpose, it is provided, for example, that the windshield wiper motor is indicated in the wiper stage having the higher wiping frequency at a higher speed than in the wiping stage having the low wiping frequency.
Der Bereich der Fahrzeugfrontscheiben heutiger Fahrzeuge ist nicht mit Blick auf einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch häufig optimiert, sondern auch mit Blick auf die Fahrsicherheit. Hierzu ist es wichtig bzw. erwünscht, dass im Bereich der Frontscheibe auf das Fahrzeug während der Fahrt auftreffender Niederschlag nicht über die A-Säule seitlich in den Bereich der Seitenscheiben gelangt, sondern über das Dach bzw. in Richtung der Frontmotorhaube abströmen soll. Daher sind die A-Säulen heutiger Fahrzeuge oftmals mit leistenartigen Ableitelementen für das Wasser ausgebildet, um das Überströmen von der Frontscheibe in Richtung der Seitenscheiben zu verhindern. Dabei hat es sich je nach Fahrzeug als problematisch herausgestellt, dass bei einer Wischstufe, d.h. einer bestimmten Wischfrequenz, mit der die Scheibenwischer zwischen den Umkehrpunkten bewegt werden, bei gleichmäßigem Regen aber steigender Fahrgeschwindigkeit sich das Wasser über die Höhe der Fahrzeugfrontscheibe im Bereich der A-Säulen ansammelt. Dieser kritische Geschwindigkeitsbereich zeichnet sich dadurch aus, dass das Wasser aufgrund des Luftwiderstands nicht mehr in Richtung der Motorhaube abströmen kann, andererseits die von dem Luftwiderstand bzw. der Anströmung auf das im Bereich der A-Säule befindliche Wasser wirkende Kraft aber noch nicht ausreicht, um dieses aus dem Bereich der A-Säule über das Dach abzuleiten. Daraus resultiert, dass insbesondere bei der Rückwärtsbewegung eines Scheibenwischers von der A-Säule, d.h. von dem oberen Umkehrpunkt in Richtung des unteren Umkehrpunkts, Wasser von dem Bereich der A-Säule in den Sichtbereich des Fahrers im Bereich der Frontscheibe gelangt. Dieser, gegebenenfalls sicherheitsrelevante Zustand kann von dem Fahrer nur dadurch beseitigt werden, indem er beispielsweise eine höhere Wischergeschwindigkeit bzw. Wischfrequenz anwählt. Dies ist jedoch mit einem zusätzlichen, vom Fahrer durchzuführenden Aufwand verbunden.The range of vehicle front windows of today's vehicles is often not optimized with a view to minimizing fuel consumption, but also with regard to driving safety. For this purpose, it is important or desirable that in the area of the windshield on the vehicle while driving impinging precipitation does not get over the A-pillar laterally in the area of the side windows, but should flow off over the roof or in the direction of the front hood. Therefore, the A-pillars of today's vehicles are often designed with strip-like discharge elements for the water to prevent the overflow from the windscreen in the direction of the side windows. It has been found, depending on the vehicle as problematic that at a wiping stage, i. a certain wiping frequency with which the windshield wipers are moved between the reversal points, with steady rain but increasing driving speed, the water accumulates over the height of the vehicle windscreen in the area of the A-pillars. This critical speed range is characterized by the fact that the water can no longer flow away in the direction of the hood due to the air resistance, but on the other hand, the force acting from the air resistance or the flow to the water located in the area of the A-pillar force is not sufficient to to derive this from the area of the A-pillar over the roof. As a result, particularly in the backward movement of a windshield wiper from the A-pillar, i. From the upper reversal point towards the lower reversal point, water passes from the area of the A-pillar into the driver's field of vision in the region of the windshield. This possibly safety-relevant state can only be eliminated by the driver by, for example, selecting a higher wiper speed or wiping frequency. However, this is associated with an additional, to be performed by the driver effort.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Wischanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass sie oben genannten Sichtbeeinträchtigungen, insbesondere in einem kritischen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, auch ohne manuelle Eingriffe des Fahrers zumindest reduziert, üblicherweise bei entsprechender Applikation vollständig vermieden werden können. Hierzu schlägt es die Erfindung vor, dass die Wischfrequenz, mit der die Wischblätter die Fahrzeugscheibe reinigen, entsprechend einer vorgegebenen Funktion in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert verändert wird.The method according to the invention for operating a wiper system with the features of claim 1 has the advantage that it can be completely avoided, especially in a critical vehicle speed range, even without manual intervention of the driver, usually with appropriate application. For this purpose, it proposes the invention that the wiping frequency with which the wiper blades clean the vehicle window is changed in accordance with a predetermined function as a function of a vehicle speed from a first value to a second value.
Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass eine geschwindigkeitsabhängige (automatische) Änderung der Wischfrequenz erfolgt. Hierzu ist es nicht erforderlich, dass der Fahrer entsprechende manuelle Eingriffe vornimmt. Vielmehr werden durch eine entsprechende Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die einer Steuereinrichtung des Wischerantriebs als Eingangsgröße zugeführt wird, die entsprechende Wischfrequenz gemäß einer geschwindigkeitsabhängigen Funktion ausgewählt und eingestellt.In other words, this means that a speed-dependent (automatic) change of the wiping frequency takes place. For this it is not necessary that the driver carries out appropriate manual intervention. Rather, by appropriate consideration of the vehicle speed, which is supplied to a control device of the wiper drive as an input variable, the corresponding wiper frequency is selected and set according to a speed-dependent function.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the method according to the invention for operating a wiper system for cleaning a vehicle window are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
Mit Blick auf den im Kapitel „Stand der Technik“ genannten Schachverhalt ist es insbesondere vorgesehen, dass die Wischfrequenz bis zum Erreichen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Wert aufweist, wobei die erste Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise zwischen 60km/h und 80km/h beträgt.With regard to the chess state mentioned in the "state of the art" chapter, it is provided in particular that the wiping frequency has a first value until a first vehicle speed is reached, the first vehicle speed preferably being between 60 km / h and 80 km / h.
Auch kann es vorgesehen sein, dass die Wischfrequenz, ausgehend von der ersten Wischfrequenz bei einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer Erhöhung auf eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine zweite Wischfrequenz erhöht wird, wobei die erste Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise zwischen 60km/h und 80km/h und/oder die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen 70km/h und 120km/h beträgt. It can also be provided that the wiping frequency, starting from the first wiping frequency at a first vehicle speed when increasing to a second vehicle speed is increased to a second wiping frequency, the first vehicle speed preferably between 60km / h and 80km / h and / or the second vehicle speed is between 70km / h and 120km / h.
In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Wischfrequenz nach dem Erreichen der zweiten Wischfrequenz bei über die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit weiter steigender Fahrzeuggeschwindigkeit (
Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass die Wischfrequenz von einer zweiten Wischfrequenz auf eine dritte Wischfrequenz abnimmt, wenn die Geschwindigkeit von einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine dritte Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, wobei die dritte Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise zwischen 80km/h und 140km/h beträgt. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass ab einer bestimmten Geschwindigkeit im Bereich der A-Säule sich sammelndes Wasser durch den erhöhten Fahrt- bzw. Luftwiderstand über das Dach abgeleitet wird und somit nicht mehr zur Sichtbeeinträchtigungen im Bereich der Fahrzeugfrontscheibe führt.A further variant of the method provides that the wiping frequency decreases from a second wiping frequency to a third wiping frequency when the speed is increased from a second vehicle speed to a third vehicle speed, wherein the third vehicle speed is preferably between 80km / h and 140km / h. This takes into account the fact that at a certain speed in the area of the A-pillar collecting water is derived by the increased ride or air resistance over the roof and thus no longer leads to visual impairments in the field of vehicle windscreen.
Auch kann es vorgesehen sein, dass die Wischfrequenz nach Erreichen der dritten Wischfrequenz konstant bleibt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der dritten Fahrzeuggeschwindigkeit ist.It can also be provided that the wiping frequency remains constant after reaching the third wiping frequency when the vehicle speed is above the third vehicle speed.
Da es sich bei dem angesprochenen Sichtbehinderungseffekt oftmals um einen mit der Fahrgeschwindigkeit stetig bzw. linear steigenden Effekt handelt, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Wischfrequenz im Falle einer Änderung stetig verändert wird. Dies ermöglicht insbesondere auch eine relativ geringe mechanische Belastung der Wischanlage und eine relativ einfache Ansteuerung des Wischermotors, dessen Drehzahl beispielsweise mit steigender Geschwindigkeit kontinuierlich, d.h. nicht in Stufen, erhöht wird.Since the mentioned obstruction effect is often a continuous or linearly increasing effect with the driving speed, it is additionally provided that the wiping frequency is constantly changed in the event of a change. This allows in particular a relatively low mechanical load on the wiper system and a relatively simple control of the wiper motor whose speed continuously, for example, with increasing speed, i. not in stages, is increased.
Ganz besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Wischfrequenz anhand einer linearen Funktion verändert wird. Diese lineare Funktion betrifft dabei sowohl die Erhöhung der Wischfrequenz bis zu einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit, als auch die Reduzierung der Wischfrequenz auf dem ursprünglichen Wert bei weiter steigender Fahrgeschwindigkeit.It is very particularly preferred if the wiping frequency is changed by means of a linear function. This linear function relates both to the increase of the wiping frequency up to a certain vehicle speed, as well as the reduction of the wiping frequency to the original value with further increasing driving speed.
Besonders einfach lässt sich das soweit beschriebene erfindungsgemäße Verfahren dadurch ausführen, dass die Wischfrequenz durch Änderung der Drehzahl des Wischermotors verändert wird. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass der Wischermotor über eine entsprechende Drehzahlregelung verfügt, die eine kontinuierliche Änderung der Drehzahl des Wischermotors ermöglicht.The method according to the invention described so far can be implemented particularly simply by changing the wiping frequency by changing the rotational speed of the wiper motor. For this purpose, it is only necessary that the wiper motor has a corresponding speed control, which allows a continuous change in the speed of the wiper motor.
Ein weiteres, besonders bevorzugtes Verfahren sieht vor, dass die Wischfrequenz zusätzlich in Abhängigkeit einer von einem Regensensor erfassten Wassermenge auf der Fahrzeugscheibe verändert wird. Dadurch wird eine nochmals optimierte Anpassung des Wischbetriebs bei sich ändernden Umweltbedingungen ermöglicht.Another, particularly preferred method provides that the wiping frequency is additionally changed as a function of a detected by a rain sensor amount of water on the vehicle window. This allows a further optimized adaptation of the wiping operation under changing environmental conditions.
Die Erfindung umfasst auch eine Wischanlage, die dazu ausgebildet ist, nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zu arbeiten. Die Wischanlage zeichnet sich durch wenigstens ein Wischblatt aus, das zumindest mittelbar durch einen Wischermotor mit einer vorgegeben Wischfrequenz zwischen zwei Umkehrpunkten entlang einer Fahrzeugscheibe bewegbar ist sowie durch eine Steuereinrichtung zur geschwindigkeitsabhängigen Veränderung der Wischfrequenz.The invention also includes a wiper system which is designed to operate according to a method according to the invention. The wiper system is characterized by at least one wiper blade, which is at least indirectly movable by a wiper motor with a predetermined wiping frequency between two reversal points along a vehicle window and by a control device for speed-dependent change of the wiper frequency.
Besonders bevorzugt ist eine Scheibenwischanlage, bei der die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Drehzahl des Wischermotors zu verändern, um damit die (Wisch-) Wischfrequenz der Geschwindigkeit anzupassen.Particularly preferred is a windshield wiper system, in which the control device is designed to change a rotational speed of the wiper motor in order to adapt the (wiping) wiping frequency to the speed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
-
1 eine vereinfachte Darstellung einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugfrontscheibe, -
2 ein Schaubild zur Verdeutlichung einer geschwindigkeitsabhängigen Veränderung der Wischfrequenz, mit der die Wischblätter entlang der Fahrzeugfrontscheibe bewegt werden und -
3 beispielhaft weitere mögliche geschwindigkeitsabhängige Anpassungen der WischWischfrequenz in Art der Darstellung der2 .
-
1 a simplified representation of a wiper system for cleaning a vehicle windscreen, -
2 a diagram illustrating a speed-dependent change in the wiping frequency with which the wiper blades are moved along the vehicle windscreen and -
3 By way of example, further possible speed-dependent adaptations of the wiping frequency in the manner of the representation of2 ,
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
Die Wischanlage
Zusätzlich befindet sich im Bereich der Oberkante
Aus der
Durch die geschwindigkeitsabhängige Ansteuerung des Wischermotors
Es versteht sich von selbst, dass die geschwindigkeitsabhängige Anpassung der Drehzahl
Die soweit beschriebenen Graphen
Die soweit beschriebene Wischanlage
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugscheibevehicle window
- 2, 32, 3
- A-SäuleA column
- 44
- Unterkantelower edge
- 55
- Oberkantetop edge
- 11, 1211, 12
- Scheibenwischerwindshield wipers
- 13, 1413, 14
- Wischblattwiper blade
- 1818
- Wischgestängewiper linkage
- 2020
- Wischermotorwiper motor
- 2222
- Regensensorrain sensor
- 5050
- Steuereinrichtung control device
- 100100
- Wischanlage wiper system
- nn
- Drehzahlnumber of revolutions
- f, f1, f2, f3 f, f 1 , f 2 , f 3
- Wischfrequenzwiping frequency
- v, v1, v2, v3,v, v 1 , v 2 , v 3 ,
- Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
- Wassermengeamount of water
- g1, g2, g3, g4 g 1 , g 2 , g 3 , g 4
- Graphgraph
Claims (13)
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