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Die Erfindung betrifft eine fahrzeugfeste Scheibenreinigungsanlage mit wenigstens
einem Scheibenwischer und einer Waschflüssigkeitssprühvorrichtung für eine
Fahrzeugscheibe, insbesondere für die Frontscheibe an einem PKW.
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Eine in einem Fahrzeug installierte Scheibenreinigungsanlage weist üblicherweise
wenigstens einen durch einen Wischermotor angetriebenen Scheibenwischer, eine
Waschflüssigkeitssprühvorrichtung mit einer Pumpe sowie eine Steuereinrichtung für
diese und den Wischermotor auf. Während der Benutzung des Fahrzeugs erfolgt das
Reinigen der Fahrzeugscheibe üblicherweise durch einen Wisch-Wasch-Vorgang, zu
dem die Waschflüssigkeit durch wenigstens eine Waschflüssigkeitsdüse auf die
Fahrzeugscheibe gesprüht und der Scheibenwischer zugeschaltet wird. Dabei kann
üblicherweise durch eine entsprechende Betätigung eines zugeordneten Schalters
zwischen einem in der Zeitdauer bestimmbaren und einem in der Zeitdauer
vorbestimmten kurzzeitigen Wisch-Wasch-Vorgang gewählt werden. Bei letzterem wird
nach einem kurzzeitigen, vorzugsweise nur wenige Millisekunden dauernden Antippen
des Betätigungsschalters über das Steuergerät die sogenannte Tippwaschen-Funktion
aktiviert, in derem Modus zunächst die Waschflüssigkeitspumpe für eine vorbestimmte
Zeit, beispielsweise 1,5 s, und mit einer Anlaufverzögerung erst danach der
Scheibenwischermotor in Gang gesetzt werden. Nach Ablauf einer vorbestimmten
Pumpenlaufzeit, nach der keine Waschflüsigkeit mehr auf die Fahrzeugscheibe gesprüht
wird, bleibt der Wischermotor noch für vorzugsweise mehrere, jeweils aus einer Auf- und
einer Abwärtsbewegung des Scheibenwischers bestehenden, Wischzyklen in Betrieb,
wodurch die Fahrzeugscheibe trockengewischt wird.
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Wird der Betätigungsschalter für die Scheibenreinigung über das Zeitintervall zum
Erkennen der Tippwaschen-Funktion hinaus betätigt, hängt die Dauer des Wisch-
Wasch-Vorganges und damit auch die Anzahl der Wischzyklen des Scheibenwischers
von der Dauer der Betätigung des Schalters ab. Die zugehörige Bewertung des
Betätigungsschalter-Signals erfolgt in der Steuereinrichtung und wird als bewertete
Wisch-Wasch-Funktion der Wischermotorsteuerung zur Verfügung gestellt. Der
Wischermotor wird mit einer Anlaufverzögerung eingeschaltet, so daß die Pumpe bereits
Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe fördert, bevor die Wischerbewegung beginnt.
Mit der Beendigung der Betätigung des Betätigungsschalters wird die Pumpe
ausgestellt. Der Wischermotor arbeitet jedoch im Modus Trockenwischen weiter,
vorzugsweise für die Dauer mehrerer Wischzyklen, wobei der beim Ausstellen der
Pumpe gerade laufende Wischzyklus nicht mitgezählt wird.
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Beim letzten Abwärtswischen im Trockenwischen-Modus können unerwünschte
Waschflüssigkeitsspritzer auf die Fahrzeugscheibe gelangen, insbesondere von auf dem
Scheibenwischer verbliebener Rest-Waschflüssigkeit durch den Fahrtwind und auch
durch die Fliehkraft bei der Umkehrung der Scheibenwischerbewegung, und es kann
sich auch Waschflüssigkeits-Sprühnebel auf der Fahrzeugscheibe festsetzen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenreinigungsanlage für eine Fahrzeugscheibe
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß das Verbleiben von
Waschflüssigkeitsresten und/oder -spritzern auf der Fahrzeugscheibe nach dem
Scheibenwischvorgang verhindert oder zumindest erheblich reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Scheibenreinigungsanlage nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnendes Merkmal gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung besteht in einer Scheibenreinigungsanlage für eine Kraftfahrzeugscheibe,
die in bekannter Weise einen durch einen Wischermotor angetriebenen
Scheibenwischer und eine Waschflüssigkeits-Sprühvorrichtung mit einer Pumpe sowie
eine Steuereinrichtung für diese und den Wischermotor mit wenigstens einer
Wischkennlinie für den Wischermotor aufweist, bei der die Wischkennlinie so ausgelegt
ist, daß die Scheibenreinigung nach Beendigung des Aufsprühens von Waschflüssigkeit
auf die Fahrzeugscheibe mit einem aus mehreren aufeinanderfolgenden Wischzyklen
bestehenden Trockenwischen beendet wird, bei dem für den letzten Wischzyklus oder
einen Teil desselben eine erhebliche Verlangsamung der Wischerbewegung
vorgegeben ist. Dadurch werden Waschflüssigkeitsrückstände, die nach dem letzten
Wischzyklus bei unverminderter Geschwindigkeit in einer vorbestimmten
Geschwindigkeitsstufe auf die Fahrzeugscheibe gelangen, beseitigt. Bei einer
Scheibenreinigungsanlage für eine Frontscheibe mit zwei Scheibenwischern werden
Waschflüssigkeitsspritzer, die bei unverminderter Geschwindigkeit durch die
auftretenden Fliehkräfte vom fahrerseitigen Scheibenwischer auf den beifahrerseitigen
Frontscheibenbereich geschleudert werden, vermieden. Der Vorteil liegt somit in einer
Maximierung des Reinigungseffektes der Scheibenreinigungsanlage. Die Verbesserung
ist bereits zu verzeichnen, wenn lediglich die Abwärtswischbewegung des
Scheibenwischers deutlich verlangsamt ist, insbesondere in etwa der doppelter Zeit
abläuft.
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In bevorzugter Ausführung sind für den Trockenwischvorgang nach Beendigung der
Waschflüsigkeitsförderung durch die Pumpe drei vollständige Wischzyklen vorgesehen.
Im letzten Waschzyklus wird die Abwärtsbewegung verlangsamt. Alternativ dazu kann
die Kennlinie aber auch so ausgelegt sein, daß zunächst zwei oder drei vollständige
Waschzyklen durchgeführt werden, der Scheibenwischer anschließend für wenige
Sekunden in seiner Parkstellung verweilt, und daß danach ein letzter Wischzyklus
angeschlossen wird, in dem die Abwärtsbewegung des Scheibenwischers deutlich
verlangsamt ist. Diese Verfahrensweisen gelten sowohl für einen Scheibenwischvorgang
im zeitlich vorbestimmbaren Dauerwischen-Modus, in dem solange Waschflüssigkeit
gefördert wird, wie eine Schalterbetätigung erfolgt, als auch im Tippwischen-Modus, in
dem nach einem kurzzeitigen Antippen des Betätigungsschalters nur für eine kurze,
wenige Sekunden währende Zeitdauer Waschflüssigkeit gefördert wird.
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Bei einer Scheibenwischeranlage für die Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs mit zwei
Scheibenwischern und zwei Wischermotoren haben diese identische Wischkennlinien.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Wischkennlinie in einer vorbestimmten Geschwindigkeitsstufe, schematisch,
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Fig. 2 eine Wischkennlinie für eine zweite Geschwindigkeitsstufe, schematisch,
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Fig. 3 die Darstellung einer Aufwärtswischbewegung nach der Wischkennlinie im
tatsächlichen Ablauf,
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Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Scheibenreinigungsvorganges im letzten
Wischzyklus und
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Fig. 5 eine schematische Darstellung des Scheibenreinigungsvorganges mit einem
zusätzlichen Wischzyklus im Tippwischen-Modus.
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Die Erfindung wird anhand einer Scheibenreinigungsanlage für eine
Kraftfahrzeugscheibe erläutert, die zwei von jeweils einem Wischermotor angetriebene
Scheibenwischer (W, Fig. 4, 5) und eine Waschflüssigkeits-Sprühvorrichtung mit einer
Pumpe sowie einen Mikrocontroller als Steuereinrichtung für diese und den jeweiligen
Wischermotor aufweist. Die beiden Wischermotoren haben identische, im
Mikrocontroller gespeicherte Wischkennlinien.
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Fig. 1 zeigt die Wischkennlinie 1 mit drei Wischzyklen für einen Trockenwischen-Modus
nach einem von der Pumpe geförderten und durch Düsen auf die Frontscheibe
versprühten Waschflüsigkeitsauftrag, mit der der zeitliche Verlauf des
Motorkurbelwinkels y zwischen der unteren und der oberen Wendelage dargestellt ist
und bei der in den ersten beiden Wischzyklen I und II für die Aufwärtswischbewegung 2
und für die Abwärtswischbewegung 3 die gleiche Kennlinie zugrundeliegt. Im dritten
Wischzyklus III entspricht die Aufwärtswischbewegung 2 derjenigen in den beiden
vorangegangenen Wischzyklen I und II. Die Abwärtswischbewegung 4 im
Wischzyklus III wird jedoch mit einer Kennlinie geregelt, nach der der jeweilige
Wischermotor erheblich langsamer dreht. Das Verhältnis der Umdrehungen des
Wischermotors pro Minute zwischen der Aufwärtswisch- und der
Abwärtswischbewegung beträgt dabei 64 zu 26, im wesentlichen also 2,5 zu 1.
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In Fig. 2 ist eine Wischkennlinie 5 mit drei ununterbrochen aufeinanderfolgenden
Wischzyklen IV, V, VI und einem im zeitlichen Abstand von 5 s nachfolgenden
Wischzyklus VII im Trockenwischen-Modus dargestellt. Nach dieser Wischkennlinie 5
werden die Scheibenwischer (W, Fig. 5) in den Wischzyklen IV-VI mit einer gegenüber
der Wischkennlinie 1 reduzierten Wischfrequenz betrieben. Die Wischermotoren laufen
mit 45 Umdrehungen pro Minute. Im Wischzyklus VII entspricht die
Aufwärtswischbewegung 6 dieser Regelung, wohingegen die Abwärtswischbewegung 7
auch hier deutlich verlangsamt ist und auf der Grundlage einer Umdrehungszahl von
26 U/min des jeweiligen Wischermotors erfolgt, also im Verhältnis von im
wesentlichen 1,75 zu 1.
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In Fig. 3 ist eine Aufwärtswischbewegung 2 bzw. 6 zwischen der unteren Wendelage U
und der oberen Wendelage O im prinzipiell tatsächlichen Bewegungsablauf dargestellt.
Der die Antriebswelle für den jeweiligen Scheibenwischer W antreibende Wischhebel
wird - bedingt durch den Kurbeltrieb, durch den sich ein nichtlinearer Zusammenhang
zwischen dem Motorkurbelwinkel y und dem Wischhebel bzw. dem Wischerarmwinkel
ergibt - mit reduzierter Geschwindigkeit in den Wendelagen umgelenkt, was in Fig. 3
durch einen jeweils flachen Kurvenverlauf des Motorkurbelwinkels y über der Zeit
deutlich wird und wodurch ein harmonischer Wischverlauf und ein reduziertes
Umklappgeräusch ermöglicht werden.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils den Ablauf eines Scheibenreinigungsverfahrens mit der
vorbeschriebenen Scheibenreinigungsanlage. Wird der Lenksäulenschalter zum
Ingangsetzen derselben betätigt (LS, t2), wird bei beiden Abläufen die Pumpe P für den
Waschflüssigkeitsauftrag in Betrieb genommen. Nach einer Anlaufverzögerung AV von
0,6 s beginnt zum Zeitpunkt t3 der jeweilige Wischermotor M zu arbeiten und treibt den
angeschlossenen Scheibenwischer W zu einer Aufwärtsbewegung entsprechend der
Wischkennlinie nach Fig. 1 oder Fig. 2 an.
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Wird nun der Lenksäulenschalter länger betätigt als es das Zeitintervall zum Erkennen
der Tippwaschfunktion T (Fig. 5), einem automatisierten Reinigungsvorgang für die
Frontscheibe, vorsieht, bleibt die Pumpe P solange in Betrieb und es wird solange
Waschflüssigkeit auf die Frontscheibe gesprüht, solange der Lenksäulenschalter
betätigt wird (DW = Dauerwischen). Nach Beendigung der Betätigung desselben bei t4
arbeitet der Wischermotor M weiter und treibt den Scheibenwischer W für weitere drei
Wischzyklen I, II und III im Trockenwischen-Modus TM an, wie es in Fig. 4 dargestellt
ist. Im letzten Wischzyklus III wird die Abwärtsbewegung des Scheibenwischers auf der
Grundlage der Wischkennlinie nach Fig. 1 verlangsamt und kommt bei t5 in der
Parkstellung (U) zum Stillstand.
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Wird der Lenksäulenschalter nur kurzzeitig angetippt, hier 4 ms von t6 bis t7, läuft der
automatisierte Reinigungsvorgang ab. Bei t6 beginnt die Pumpe P für eine Zeitdauer von
1,3 s bis zu t8 zu arbeiten und stellt zu diesem Zeitpunkt ihre Tätigkeit ein. Der
Wischermotor M arbeitet bis zu t9 weiter und durchläuft, wie in Fig. 2 dargestellt,
insgesamt drei Wischzyklen IV bis VI, um danach in der Parkstellung (U) eine
Ruhepause von 5 s einzulegen. Bei t10 nimmt der Wischermotor M seine Tätigkeit für
einen Wischzyklus VII wieder auf, in dem dieser die gleiche Aufwärtswischbewegung 6
wie in den vorangegangenen Wischzyklen IV bis VI, jedoch vom oberen Wendepunkt t11
an eine verlangsamte Abwärtswischbewegung 7 vollführt und gelangt bei t12 zum
Stillstand. In den dargestellten Reinigungsvorgängen nach Fig. 4 und 5 sind die
Umdrehungszahlen des Wischermotors unterschiedlich und entsprechen denen nach
den Fig. 1 und 2.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Wischkennlinie
2 Aufwärtswischbewegung
3 Abwärtswischbewegung
4 Abwärtswischbewegung
5 Wischkennlinie
6 Aufwärtswischbewegung
7 Abwärtswischbewegung
I-VII Wischzyklus
t1-t12 Zeitpunkt
AV Anlaufverzögerung
DW Dauerwischen
LS Lenksäulenschalter
M Wischermotor
O obere Wendelage
P Pumpe
T Tippwaschfunktion
TM Trockenwischen-Modus
TW Trockenwischen-Modus
U untere Wendelage
W Scheibenwischer
y Motorkurbelwinkel