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Die Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Wischeranlage eines Kraftfahrzeugs zum Reinigen der Scheibe des Fahrzeugs in Verbindung mit einem Scheibenwischer sowie eine derartige Wischeranlage eines Kraftfahrzeugs selbst. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung der Applizierung von Wischwasser während des Wischvorgangs zum gezielten Reinigen der Scheibe des Fahrzeuges.
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Aus der
US 5,819,360 A ist eine Steuerung sowie eine Wischeranlage nach dem Oberbegriff der jeweiligen unabhängigen Ansprüche bekannt. Das Abschalten der Pumpe der Wischeranlage erfolgt dabei entweder über einen Timer, oder aber über eine Nockensteuerung, bei der während der Bewegung der Wischblätter die Stellung der Wischblätter erkannt wird. Wesentlich dabei ist, dass die aus der genannten Schrift bekannte Steuerung bzw. die Wischeranlage stets feste Abschaltwinkel aufweist, d. h., dass Waschflüssigkeit stets innerhalb eines konstanten Winkelbereichs auf die Windschutzscheibe aufgebracht wird.
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Ferner sind Steuerungen für Wischeranlagen bekannt, bei der das Wischwasser so lange auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges aufgespritzt wird, wie der entsprechende Schalter vom Fahrer betätigt wird. Außerdem gibt es Steuerungen, bei denen gleichzeitig mit der Betätigung des Schalters für ein Verspritzen von Waschwasser der Scheibenwischer selbst gestartet wird und nach einer vorgegebenen Anzahl von Wischzyklen wieder gestoppt wird. Nachteilig ist hierbei der hohe Verbrauch von Waschwasser, da das Waschwasser häufig über das Fahrzeug hinweggesprüht wird oder auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges in Bewegungsrichtung hinter dem Scheibenwischer auftrifft und somit die Sicht des Fahrers des Kraftfahrzeuges behindert. Ferner wird bei diesen bekannten Steuerungen bzw. Wischeranlagen oft noch Waschwasser durch die Spritzdüsen verspritzt, obwohl es nicht mehr sinnvoll ist, da der Fahrer den Schalter für die Waschfunktion zu lange betätigt. Es wird somit unnötig viel Waschwasser verbraucht.
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Bei einer anderen bekannten Wischeranlage gemäß der
DE 41 17 795 C2 ist längs und beidseitig des Wischgummis jeweils eine Reihe von Spritzdüsen für Waschwasser vorgesehen, die mittels einer Steuerungseinrichtung so steuerbar sind, dass nur auf der Seite des Wischgummis Waschwasser auf die Scheibe austritt, in die sich der Wischer bewegt. Nachteilig hierbei ist, dass der Verbrauch an Waschflüssigkeit durch das andauernde Verspritzen über den gesamten Wischzyklus des Scheibenwischers ebenfalls relativ hoch ist. Eine derartige Vorrichtung erfordert deshalb einen verhältnismäßig großen Tank für Waschflüssigkeit im Fahrzeug oder ein häufiges Nachfüllen von Waschflüssigkeit.
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Flüssigkeitsbedarf beim Reinigen einer Fahrzeugscheibe weiter zu vermindern und darüber hinaus eine besonders einfache Anpassung der Steuerung bzw. der Wischeranlage an fahrzeugspezifische Gegebenheiten sowie Fahrzustände zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird bei einer Steuerung einer Wischeranlage eines Kraftfahrzeugs sowie einer Wischeranlage mit den Merkmalen der beiden unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuerung sowie der Wischeranlage ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Steuerung der Wischeranlage und genauer die Steuerung des Verspritzens von Waschwasser, welches über eine Pumpe zu einer Reihe von Spritzdüsen gefördert wird, welche längs im Bereich eines Wischgummis eines Scheibenwischers vorgesehen sind, weist eine programmierbare Steuerung auf, mittels welcher die Spritzvorrichtung abhängig von der Bewegung des Scheibenwischers steuerbar ist, wobei die Förderung von Waschwasser gezielt und vor Erreichen einer Umkehrstellung des Scheibenwischers beendet wird. Hierbei wird einerseits die Waschflüssigkeit direkt längs des Wischgummis auf die Scheibe des Kraftfahrzeuges aufgespritzt, wodurch unnötiges Versprühen und Verspritzen vermieden wird. Andererseits wird dadurch, dass die Förderung vor Erreichen einer Umkehrstellung beendet wird, insbesondere durch Abschalten der Pumpe, das heißt lediglich über einen Teilbereich der gesamten Wischbewegung des Scheibenwischers Waschflüssigkeit aufgespritzt wird, vermieden, dass mehr als nötig Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufgebracht wird. Da nämlich im Verlaufe des Wischens an dem Wischgummi immer ein Teil der Waschflüssigkeit mitgenommen bzw. mitgeführt wird, ist in der Regel schon nach einem Teil der Schwenkbewegung des Scheibenwischers ausreichend Waschflüssigkeit vorhanden, um ein vollständiges und effektives Reinigen der gesamten vom Wischer überstrichenen Bereichs der Scheibenoberfläche zu gewährleisten. Hierdurch wird der Gesamtverbrauch an Waschflüssigkeit erheblich reduziert bei gleichbleibend hoher Sauberkeit, die mit der Wischeranlage zu realisieren ist. Der reduzierte Verbrauch an Waschflüssigkeit hat zur Folge, dass ein kleinerer Tank bzw. kleineres Behältnis für die Flüssigkeit erforderlich ist, und letztendlich somit auch das Gesamtgewicht und der Spritverbrauch des Kraftfahrzeuges selbst reduziert werden. Ein geringerer Verbrauch an Waschflüssigkeit, die mit Reinigungsmitteln versehen ist, ist nicht zuletzt auch umweltschonend.
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Vorteilhafterweise finden zur Bewegung der Wischarme Scheibenwischer reversible Scheibenwischermotoren Verwendung. Solche Motoren sind mit Sensoren ausgestattet, die die jeweilige Lage der Scheibenwischer auf der Scheibe detektieren. Aufgrund der bekannten Position der Scheibenwischer kann die Förderung der Waschflüssigkeit auf einfache Art und Weise zum optimalen Zeitpunkt erfolgen. Zusätzliche Sensoren zur Bestimmung der Position der Scheibenwischer entfallen folglich.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reihe von Spritzdüsen der Spritzvorrichtung mindestens in Richtung von der unteren zu der oberen Umkehrstellung des Scheibenwischers vor dem Wischgummi vorgesehen und wird die Pumpe mit Einschalten des Scheibenwischermotors aktiviert und vor Erreichen einer Umkehrstellung des Wischers abgeschaltet. Hierdurch wird gleich mit Beginn der gesamte Längsbereich vor dem Scheibenwischer bzw. dem Wischgummi mit Waschflüssigkeit benetzt und fortlaufend weiter mit Waschflüssigkeit bespritzt bis zum Erreichen einer Position, in welcher ausreichend Waschflüssigkeit durch das Wischgummi mitgeführt wird und die Förderung durch die Pumpe somit abgeschaltet werden kann, ohne dass der Scheibenwischer im letzten Teilbereich der Schwenkbewegung trockenläuft.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reihe von Spritzdüsen der Spritzvorrichtung beidseitig längs des Wischgummis des Scheibenwischers vorgesehen, und die Pumpe wird jeweils vor Erreichen der oberen und der unteren Umkehrstellung des Scheibenwischers abgeschaltet. Hierdurch wird eine besonders gründliche Reinigung der Scheibe des Kraftfahrzeuges ermöglicht für ein Reinigen von besonders stark verschmutzten oder verklebten Scheiben. In beiden Bewegungsrichtungen des hin- und herschwenkenden Scheibenwischers wird jeweils vor dem Wischgummi im wesentlichen über die gesamte Länge Waschflüssigkeit in der exakt erforderlichen Menge gefördert, ohne dass überschüssige Waschflüssigkeit zu einem erhöhten Verbrauch führt. Reinigungseffizienz und Wasserverbrauch sind so gleichermaßen optimiert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Pumpe mittels der Steuerung in einem Winkelbereich des Wisch- bzw. Schwenkwinkels des Scheibenwischers von etwa 5° bis 40° vor Erreichen der jeweiligen Umkehrstellung abgeschaltet. Es hat sich erwiesen, dass in diesem Bereich bereits ausreichend Waschflüssigkeit durch das Wischgummi mitgeführt wird unter Berücksichtigung der seitlichen Wasserverdrängung und der windbezogenen Verluste beim Fahren eines Kraftfahrzeugs. Es wird gleichermaßen gewährleistet, dass das Wischgummi auch im letzten Bereich vor der Umkehrstellung nicht trockenläuft, weil zu wenig Wischwasser vorhanden ist, wodurch eine effektive Reinigung erreicht wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Pumpe und der Wischermotor des Scheibenwischer so gesteuert, dass zum Einweichen der Scheibenoberfläche im Verlaufe der Schwenkbewegung des Scheibenwischers jeweils hinter dem Wischgummi Waschflüssigkeit verspritzt wird und der Wischer in seiner Umkehrstellung vor dem Zurückschwenken einige Sekunden verweilt. Hierdurch wird ermöglicht, eine Art „Grundreinigung mit Einweichen” zu realisieren, die vorzugsweise bei abgestelltem, geparktem Fahrzeug dazu dient, stark verschmutzte oder verklebte Frontscheiben eines Kraftfahrzeugs mit möglicht wenig Verbrauch an Waschflüssigkeit zu reinigen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist beidseitig des Wischgummis jeweils eine Reihe von Spritzdüsen vorgesehen und die Pumpe so steuerbar, dass vor Erreichen der Umkehrstellung in einem Winkelbereich der Schwenkbewegung des Scheibenwischers von etwa 5° bis 40° die Pumpe abgeschaltet wird. Abhängig von der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Scheibenwischers ist in diesem Bereich bereits ausreichend Waschflüssigkeit vor dem Wischgummi vorgesehen und wird von diesem mitgeführt. Durch die beidseitig des Wischgummis vorgesehene Reihe von Spritzdüsen kann je nach Bedarf in beiden Richtungen der Schwenkbewegung des Scheibenwischers Waschflüssigkeit verspritzt werden oder nur in einer Richtung.
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Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine reversible Pumpe für die Waschflüssigkeit oder ein Umschaltventil vorgesehen für ein abwechselndes Verspritzen von Waschflüssigkeit in Bewegungsrichtung jeweils vor dem Wischgummi. Hierdurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass lediglich immer in Bewegungsrichtung vor dem Wischgummi Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufgespritzt wird. Alternativ kann der Wechsel zwischen den beiden Reihen von Spritzdüsen auch durch zwei separate Pumpen realisiert werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reihe von Spritzdüsen in einem Kanal in dem Wischgummi selbst vorgesehen oder alternativ in einer Spritzdüsenleiste, die separat längs und parallel zu dem Wischgummi oder dem Klemmbügel des Wischgummis vorgesehen ist. Die erste Alternative hat den Vorteil, dass mit einem Wechsel eines verbrauchten, d. h. an der Spitze abgenutzten Wischgummis auch die Düsenanordnung, deren Düsen Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung eine elektronische Steuereinheit mit einem Speicher, wobei ein Abschaltwinkel (α, β) für das Abschalten der Pumpe in dem Schwenkwinkelbereich vor der jeweiligen Umkehrstellung des Wischers programmierbar ist. Hierdurch kann beispielsweise entsprechend des Fahrzeugtyps oder abhängig von der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung und/oder abhängig von der Gesamtschwenkbewegung eines jeweiligen Scheibenwischers ein optimaler Abschaltpunkt fur die Pumpe bzw. der Förderung von Waschflüssigkeit jeweils eingestellt werden. Optimal in diesem Zusammenhang heißt, dass moglichst wenig Waschflüssigkeit fur ein vollständiges Benetzen der Scheibe zum Reinigen verwendet wird.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung der Pumpe von derjenigen Elektronikausrüstung oder von Teilen derjenigen Elektronikausrüstung gebildet ist, welche den reversiblen Scheibenwischermotor bzw. bei Verwendung mehrerer reversibler Scheibenwischermotoren jeweils den reversiblen Scheibenwischermotor kontrolliert und/oder steuert, bzw. welche in den bzw. in jeweils den reversiblen Scheibenwischermotor integriert ist. Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass bereits ohnehin in der Wischanlage vorhandene Eletronik bzw. vorhandene elektronische Funktionen für die Steuerung der Waschpumpe oder auch mehrerer Waschpumpen verwendet werden. Damit entfallen größere zusätzliche Kosten.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Scheibenwischers mit einer erfindungsgemäßen Spritzanordnung und Steuerung;
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2 eine Draufsicht des Scheibenwischers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung aus 1; und
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3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steuerung des Wischvorgangs bei einer 2-armigen Wischeranlage.
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In 1 ist ein Scheibenwischer mit einer erfindungsgemäßen Spritzanordnung und Steuerung in Seitenansicht schematisch dargestellt. Der Scheibenwischer 3 besteht wie ein konventioneller Scheibenwischer aus einem schwenkbaren Wischarm 5, an welchem ein Krallenbügel 6 montiert ist, der wiederum zur Montage eines in der Regel auswechselbaren Wischgummis 4 angepasst ist. Die Spritzvorrichtung 1 der Wischeranlage besteht bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer seitlich und parallel zu dem Wischgummi 4 vorgesehenen Spritzleiste 7, die mit einer Mehrzahl von Spritzdüsen 2 versehen ist. Die Spritzdüsen 2 sind so vorgesehen, dass im Wesentlichen der gesamte Längsbereich des Wischgummis 4 mit Spritzwasser versorgt wird über eine zentrale Leitung versorgt werden kann, die über eine Förderpumpe mit einem Waschflüssigkeitsbehältnis verbunden ist (Letzteres in der Figur nicht dargestellt). Beim Wischen mit dem Scheibenwischer 3 wird die Spritzvorrichtung 1 über eine (in der Figur nicht dargestellte) Steuerungseinrichtung derart gesteuert, dass lediglich über einen vordefinierten Schwenkwinkelbereich des Scheibenwischers 3 die Pumpe der Spritzvorrichtung 1 aktiviert wird, so dass in einem Bereich vor jedem Umkehrpunkt des Scheibenwischers 3 keine Waschflüssigkeit mehr aus den Düsen 2 der Spritzvorrichtung 1 austritt. Hierdurch wird Waschflüssigkeit eingespart bei maximaler Reinigungseffizienz.
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In 2 ist der Scheibenwischer aus 1 in einer Draufsicht dargestellt. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Spritzleiste 7 leicht beabstandet zu dem Wischgummi parallel und längs desselben vorgesehen ist. Hierdurch kann mit den Spritzdüsen 2 der Spritzvorrichtung 1 immer direkt und kurz vor dem Wischgummi 4 Waschflüssigkeit auf die Scheibe aufgetragen werden, zumindest bei Bewegung in eine der beiden Schwenkrichtungen des Scheibenwischers 3. Alternativ kann auch beidseits des Wischgummis 4 eine derartige Spritzleiste 7 mit einer Mehrzahl von Spritzdüsen 2 vorgesehen sein. Weiter alternativ kann in dem Wischgummi selbst ein länglicher Kanal vorgesehen sein und es können seitliche Spritzdüsen direkt in dem Gummi selbst (auf einer oder beiden Seiten) vorgesehen sein. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung nicht auf eine spezifische Art der Wischeranlage gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschränkt ist und ebenso einarmige wie auch mehrarmige Scheibenwischeranlagen umfassen kann wie auch reversierend oder intermittierend betriebene Scheibenwischerarme.
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In 3 ist eine 2-armige Scheibenwischeranlage schematisch mit ihren jeweiligen Schwenkbereichen über eine Windschutzscheibe 8 eines Fahrzeuges dargestellt. Die beiden Scheibenwischer 3 sind zwischen einer unteren Umlenkstellung P oder Parkstellung und einer oberen Umlenkstellung O mittels eines (in der Figur nicht dargestellten) Scheibenwischermotors schwenkbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zu dem des zuvorigen beidseits des Wischgummis 4 jeweils eine Reihe von Spritzdüsen 2 vorgesehen, entweder in Form einer separaten Spritzleiste oder integriert in den Wischgummi 4 selbst. Die Steuerungseinrichtung betätigt die Pumpe der Spritzvorrichtung in einer solchen Weise, dass jeweils vor Erreichen der Umkehrstellungen O, P des Scheibenwischers 3 die Pumpe der Spritzvorrichtung abgeschaltet wird, sodass keine Waschflüssigkeit mehr durch die Düsen der Spritzvorrichtung auf die Scheibe 8 gespritzt wird. Ein unnötiges Verspritzen von Waschflüssigkeit wird vermieden.
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Der jeweilige Abschaltwinkel α, β, das heißt der Winkelbereich der Schwenkbewegung des Scheibenwischers, in welchem kurz vor Erreichen der Umkehrstellung O, P nicht mehr Waschflüssigkeit verspritzt wird, liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5° bis 40° des gesamten Schwenkwinkelbereichs eines Wischers und kann gemäß der Erfindung programmiert bzw. eingestellt werden.
