DE10360117A1

DE10360117A1 - Scheibenwischeranlage

Info

Publication number: DE10360117A1
Application number: DE2003160117
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr. Boll
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2005-06-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Scheibenwischers (2), bei dem ein Hauptwischfeld (12) zwischen einer linken und einer rechten Umkehrposition (13, 14) von einem Wischerblatt (4) gewischt wird, wobei das Wischerblatt (4) zu vorgegebenen Zeitpunkten über die linke oder rechte Umkehrposition (13, 14) hinaus zu einer linken oder rechten äußeren Umkehrposition (10, 11) gefahren wird, um ein sich an das Hauptwischfeld (12) anschließendes Nebenwischfeld (15, 16) zu wischen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Scheibenwischers, bei dem ein Hauptwischfeld von einem Wischerblatt zwischen einer linken und einer rechten Umkehrposition gewischt wird.

Es sind Scheibenwischersysteme mit Elektromotoren bekannt, die zum Wechsel der Wischrichtung ihre Drehrichtung umkehren und die von einem Steuergerät angesteuert werden. Solche Scheibenwischersysteme werden dazu verwendet, auf einfache Art und Weise eine Absenkung der Wischerblätter unter die Hinterkante der Motorhaube beim Abschalten zu realisieren. Weiterhin ist es bekannt, dass bei derartigen Wischersystemen der Wischbereich schmäler wird, wenn Starkregen vorherrscht, um eine höhere Wischfrequenz zu realisieren.

Aus der DE 693 17 179 T2 ist ein Scheibenwischersystem bekannt, bei dem in unterschiedlichen Betriebsmodi (Intervallbetrieb, Langsam- und Schnellwischen) ein unterschiedlich großes Wischfeld gewischt wird. In jedem Betriebsmodus wird der Wischwinkel bestimmt, sodass der gewünschte Wischbereich erzielt werden kann.

Aus der DE 100 24 255 A1 ist eine Scheibenwischervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt geworden, mit mindestens einem zwischen zwei Endpositionen pendelbar gelagerten Wischer, der von einem, insbesondere elektronisch, reversierbaren Elektromotor antreibbar ist, derart, dass der von den beiden Endpositionen des Wischers eingeschlossene Pendelwinkel von Reversierpositionen des Elektromotors bestimmt ist, wobei mindestens eine Reversierposition des Elektromotors fahrzeuggeschwindigkeitsabhängig steuerbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Scheibenwischers bereitzustellen, mit dem der Wischerblattverschleiß herabgesetzt werden kann und die Wischqualität unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen verbessert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem das Wischerblatt in vorgegebenen oder vorgebbaren Wischfolgen über die linke und/oder rechte Umkehrposition hinaus zu einer linken oder rechten äußeren Umkehrposition bewegt wird, um ein sich an das Hauptwischfeld anschließendes Nebenwischfeld zu wischen. Das Verfahren ist insbesondere für fahrerseitige Scheibenwischer vorteilhaft. Es kann auch auf beide Scheibenwischer eines Fahrzeugs angewendet werden, insbesondere wenn diese synchron betrieben werden.

Es wird davon ausgegangen, dass eine höhere Wischfrequenz (nicht Wischgeschwindigkeit) im engeren Blickwinkel des Hauptverkehrsgeschehens Vorrang hat vor dem Klarwischen der Seitenbereiche. Der verkehrsrelevante Blickwinkel engt sich bei höheren Fahrgeschwindigkeiten (Autobahn) automatisch ein, da das direkte seitliche Umfeld (Abbiegeblickfeld im Stadtverkehr) schon aus Gründen der Reaktionsmöglichkeiten und -notwendigkeiten weniger vordringlich Klarsicht verlangt als das voranliegende Hauptverkehrsgeschehen. Erfindungsgemäß wird das Hauptwischfeld, das benötigt wird, um das voranliegende Hauptverkehrsgeschehen problemlos zu beobachten, bei jeder Wischfolge, d.h. einer Wischbewegung des Scheibenwischers, bei der jede Wischrichtung einmal gewischt wird, gewischt. Seitenbereiche, die für die Sicherheit weniger vordringlich Klarsicht verlangen, müssen nicht bei jeder Wischfolge gewischt werden. Durch diese Maßnahme kann die Wischfrequenz erhöht werden und können gleichzeitig die Wischerblätter geschont werden.

In Ausnahmefällen kann die Umkehrposition des Hauptwischfeldes mit der äußeren Umkehrposition in der Nähe der A-Säule zusammenfallen, da beispielsweise bei Fahrzeugen mit vorverlagerter A-Säule und schmaler Windschutzscheibe die verkehrsrelevante Wischfeldbegrenzung mit der A-Säule zusammenfällt.

Bei Transportern und Bussen kann das der A-Säule benachbarte Nebenwischfeld relativ groß sein. Daher können die Umkehrposition des Hauptwischfeldes und die äußere Umkehrposition weit auseinander liegen. Bei Nutzfahrzeugen kann das untere Nebenwischfeld schon bei niedrigen Geschwindigkeiten recht groß sein, da dieser Blickwinkel schon bei mittlerer Fahrgeschwindigkeit keine Priorität hat.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass bei jeder n-ten Wischfolge die linke und/oder rechte äußere Umkehrposition angefahren wird, wobei n ≥ 2 ist. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass das Hauptwischfeld immer gewischt wird und mindestens ein Seitenbereich bzw. Nebenwischfeld in regelmäßigen Abständen zusätzlich gewischt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich an das Hauptwischfeld sowohl rechts als auch links ein Nebenwischfeld anschließt. Jedes dieser Nebenwischfelder kann bei einer bestimmten Wischfolge gewischt werden und bei einer anderen Wischfolge ungewischt bleiben. Es ist also beispielsweise denkbar, dass das linke Nebenwischfeld bei jeder 2. und das rechte Nebenwischfeld bei jeder 5. Wischfolge gewischt wird.

Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass abwechselnd in einer ersten Wischfolge eine linke und in einer zweiten, insbesondere darauf folgenden, Wischfolge eine rechte äußere Umkehrposition angefahren wird. Insbesondere ist es dadurch möglich, abwechselnd einmal den linken Außenwinkelbereich (erstes Nebenwischfeld) und in einer folgenden Wischfolge den rechten Außenwinkelbereich (zweites Nebenwischfeld) mit zu wischen. Dies hat den Vorteil, dass die Wischervorbeigänge am Fahrerauge immer mit etwa gleichen Zeitabständen ablaufen. Der Fahrer wird daher nicht dadurch irritiert, dass unterschiedliche Nebenwischfelder gewischt werden.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die Weite des Hauptwischfeldes in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Niederschlagsmenge bestimmt wird. Als Niederschlagsmenge kommt insbesondere die Regenmenge in Frage. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten das Hauptwischfeld groß gewählt wird und dadurch die Nebenwischfelder relativ klein sind. Im Extremfall können die Nebenwischfelder infinitesimal klein sein. Bei zunehmendem Regen oder zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit wird die Weite des Hauptwischfeldes zunehmend reduziert, wobei die Nebenwischfelder größer werden. Das Hauptwischfeld kann bei einer geringeren Weite mit einer höheren Frequenz gewischt werden, ohne einen erhöhten Verschleiß der Wischerblätter zu verursachen.

Insbesondere, wenn die Nebenwischfelder unterschiedlich groß sind, kann es vorteilhaft sein, die Drehzahl eines den Scheibenwischer antreibenden Wischermotors in Abhängigkeit der zu wischenden Wischfelder zu steuern. Dadurch ist es möglich, die Zeitfolgen der Wischervorbeigänge vor dem Auge des Fahrers gleich lang zwischen Rechts- und Linksbewegung zu gestalten. Irritationen des Fahrers werden vermieden, selbst wenn der Fahrer nicht unbedingt durch die Mitte des Hauptwischfeldes sieht. Außerdem wird durch diese Maßnahme berücksichtigt, dass die Schwenkwinkel des Scheibenwischers je nach Wischweitenänderung unterschiedlich sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Grundgeschwindigkeit des Scheibenwischers in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Niederschlagsmenge bestimmt wird. Diese Einflüsse können grundsätzlich bei gleicher Schalterstellung für die Wischgeschwindigkeit eingebracht werden, d.h. in einem Betriebsmodus, damit nicht ständig bei wechselnder Fahrgeschwindigkeit (aber gleichbleibender absoluter Niederschlagsmenge) die Wischgeschwindigkeit vom Fahrer umgeschaltet werden muss.

Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass bei Außentemperaturen unterhalb einer vorgegebenen Temperatur bei jeder Wischfolge die äußeren Umkehrpositionen angefahren werden. Insbesondere kann dies erforderlich sein, wenn Schnee fällt und die Außentemperaturen beispielsweise unterhalb von 0°C liegen. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich Schneeanbackungen auf der Scheibe fest setzen.

Bei Fahrzeugen mit beheiztem unterem Scheibenrand und/oder beheiztem Wasserbehälter kann die Ruhelage des Scheibenwischers angefahren werden, um Anbackungen von Schnee wegzuräumen oder zu verhindern.

Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass ein erster, insbesondere fahrerseitiger, Scheibenwischer sein Hauptwischfeld wischt und ein zweiter, insbesondere beifahrerseitiger, Scheibenwischer sein Hauptwischfeld in den vorherigen Wischbereich des ersten Scheibenwischers erstreckt. Diese Maßnahme ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Scheibenwischer Mühe hat, die Regenmenge aus dem Hauptsichtfeld des Fahrers zu wischen. Der Scheibenwischer kann auf der Fahrerseite eine kleinere Winkelbewegung ausführen, d.h. auf der Fahrerseite kann ein Hauptwischfeld geringer Weite vorgesehen sein, und der Scheibenwischer auf der Beifahrerseite kann sein Hauptwischfeld in den vorherigen Wischbereich des fahrerseitigen Scheibenwischers schieben. Diese Maßnahme kann sowohl bei Parallelwischern als auch bei Schmetterlingswischern eingesetzt werden.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass der fahrerseitige Scheibenwischer mit einer anderen Wischfrequenz als der beifahrerseitige Scheibenwischer wischt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der fahrerseitige Scheibenwischer mit doppelter Wischfrequenz wischt als der beifahrerseitige Scheibenwischer. Dabei kann es notwendig sein, den Wischwinkel und damit das Hauptwischfeld auf der Fahrerseite zu verringern, bzw. das Hauptwischfeld auf der Beifahrerseite zu vergrößern.

Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass in den Nebenwischfeldern mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit gewischt wird als in dem Hauptwischfeld. Durch diese Maßnahmen können insbesondere die Übergänge zwischen Normalwischen und Intervallwischen gleichmäßiger gestaltet werden.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Scheibenwischeranlage eines Fahrzeugs, umfassend mindestens einen Scheibenwischerarm mit einem Wischerblatt, der über einen Verbindungsmechanismus von einem Motor angetrieben ist, wobei der Motor von einem Steuergerät gesteuert ist. Dabei ist der Motor von dem Steuergerät derart angesteuert, dass das Wischerblatt bei jeder Wischfolge ein Hauptwischfeld wischt und in vorgegebenen Wischfolgen eine linke oder rechte äußere Umkehrposition anfährt. Mit einer solchen Scheibenwischeranlage wird sichergestellt, dass der Fahrer eine klare Sicht in verkehrsrelevante Bereiche erhält. Weniger wichtige Bereiche werden nur gelegentlich gewischt. Dadurch wird der Verschleiß der Wischerblätter reduziert, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Das Steuergerät kann als wegsensierendes Steuergerät ausgebildet sein, um den von dem Wischer zurückgelegten Weg bei der Steuerung zu berücksichtigen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Steuergerät eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe zugeführt ist. Damit ist es möglich, die Weite des Hauptwischfeldes bzw. der Nebenwischfelder geschwindigkeitsabhängig festzulegen. In Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit kann außerdem festgelegt werden, in welchen Wischfolgen welches Nebenwischfeld gewischt wird, insbesondere, ob ein Nebenwischfeld häufiger als ein anderes Nebenwischfeld gewischt werden soll.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuergerät mit einem Regensensor in Verbindung steht. Die Weite des Hauptwischfeldes kann daher in Abhängigkeit von der Regenmenge bestimmt werden.

Wenn das Steuergerät mit einem Außentemperatursensor in Verbindung steht, kann insbesondere bei kalten Temperaturen und Schneefall der Scheibenwischer so gesteuert werden, dass die Endpositionen angefahren werden, um Anbackungen zu verhindern. Außerdem kann vorgesehen sein, dass bei einer erkannten niedrigen Temperatur der Scheibenwischer in jeder Wischfolge oder in vorgegebenen Wischfolgen seine Ruhestellung hinter der Motorhaubenkante einnimmt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Windschutzscheibe mit verschiedenen Wischfeldern;
2 eine beispielhafte Darstellung der Wischblattbewegung eines Scheibenwischers mit der Zeit.
In der 1 ist eine Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs dargestellt, wobei eine Draufsicht von außen auf ein Linkslenkerfahrzeug gezeigt ist und nur der aus Sicht des Fahrers linke Scheibenwischer 2 dargestellt ist. Der Scheibenwischer 2 weist einen Wischerarm 3 und ein Wischerblatt 4 auf. Er wird von einem Motor 5, insbesondere einem Elektrogetriebemotor, über Verbindungsmittel 6 angetrieben. Der Motor 5 wird durch ein Steuergerät 7 angesteuert. Das Wischerblatt 4 des Scheibenwischers 2 kann ausgehend von einer Ruhestellung 8 über den maximalen Wischbereich 9, der sich von der Ruhelage 8 bis zu einer linken äußeren Umkehrposition 10 erstreckt, bewegt werden.
Im Betrieb bei sehr schwachem Regen oder im Intervallbetrieb kann vorgesehen sein, dass das Wischerblatt 4 sich zwischen den äußeren Umkehrpositionen 10 und 11 bewegt. Bei stärkerem Regen bzw. bei höherer Fahrgeschwindigkeit kann der Wischbereich jedoch auf ein Hauptwischfeld 12 beschränkt werden, das zwischen den Umkehrpositionen 13, 14 angeordnet ist. Das Hauptwischfeld 12 wird dabei bei jeder Wischfolge, d.h. einer Links- und Rechtsbewegung, des Wischerblatts 4 überstrichen. Die Nebenwischbereiche 15, 16 werden dabei nur in vorgegebenen bzw. vorgebbaren Wischfolgen gewischt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder zunehmender Regenmenge, was über einen Regensensor und/oder eine Schalterstellung sensiert werden kann, der „verkehrsrelevante Blickwinkel", d.h. das Hauptwischfeld 12, eingeengt wird, sodass die Wischerumkehrpunkte bei den Umkehrpositionen 13, 14 liegen.
Die Nebenwischfelder 15, 16 bleiben jedoch nicht ungewischt, sondern werden beispielsweise jedes n-te Mal, n ≥ 2, mitgewischt. Es kann auch vorgesehen sein, dass abwechselnd einmal das Nebenwischfeld 15 und ein anderes Mal das Nebenwischfeld 16 bei der nächsten Wischfolge gewischt wird. Diese bewirkt, dass die Wischervorbeigänge am Fahrerauge immer mit etwa gleichen Zeitabständen ablaufen. Die Größe bzw. Weite 17 des Hauptwischfeldes 12 und dadurch auch die Weite der Nebenwischfelder 15, 16 können in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Niederschlagsmenge variieren.
In der 2 ist auf der Abszisse die Zeit aufgetragen und auf der Ordinate die Position des Wischerblattes 4 in der 1. Beim Einschalten des Scheibenwischers befindet sich das Wischerblatt 4 in der äußeren Ruhelage 8. Anschließend wird das Wischerblatt 4 bis zur aus der Sicht des Fahrers linken Umkehrposition 10 ausgelenkt und anschließend bis zur rechten äußeren Umkehrposition 11 zurückbewegt. Daraufhin wird das Wischerblatt 4 bis zur Umkehrposition 13 ausgelenkt, sodass der Nebenwischbereich 16 nicht gewischt wird. Daraufhin wird das Wischerblatt 4 bis zur Umkehrposition 14 zurückgefahren, sodass auch das Nebenwischfeld 15 ungewischt bleibt. Die Wischbewegung zwischen zwei oberen (bzw. zwei unteren) Maxima wird als eine Wischfolge 20, 21 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel wird innerhalb einer Wischfolge 20, 21 immer nur eine der äußeren Umkehrpositionen 10, 11 angefahren. Zu Beginn des Scheibenwischvorgangs werden beide Nebenwischfelder 15, 16 gewischt und anschließend werden abwechselnd das Nebenwischfeld 15 und das Nebenwischfeld 16 gewischt. Das Hauptwischfeld 12 wird bei jeder Wischfolge überstrichen. Beim Abschalten des Scheibenwischers nimmt das Wischerblatt die Ruhelage 8 an.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Scheibenwischers (2), bei dem ein Hauptwischfeld (12) zwischen einer linken und einer rechten Umkehrposition (13, 14) von einem Wischerblatt (4) gewischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischerblatt (4) in vorgegebenen Wischfolgen (20, 21) über die linke und/oder rechte Umkehrposition (13, 14) hinaus zu einer linken oder rechten äußeren Umkehrposition (10, 11) bewegt wird, um ein sich an das Hauptwischfeld (12) anschließendes Nebenwischfeld (15, 16) zu wischen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder n-ten Wischfolge (20, 21) die linke und/oder rechte äußere Umkehrposition (10, 11) angefahren wird, wobei n ≥ 2.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd in einer ersten Wischfolge (20) eine linke (10) und in einer zweiten Wischfolge (21) eine rechte äußere Umkehrposition (11) angefahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite (17) des Hauptwischfelds (12) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Niederschlagsmenge bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl eines den Scheibenwischer (2) antreibenden Wischermotors (5) in Abhängigkeit der zu wischenden Wischfelder (12, 15, 16) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundgeschwindigkeit des Scheibenwischers (2) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Niederschlagsmenge bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Außentemperaturen unterhalb einer vorgegebenen Temperatur bei jeder Wischfolge die äußeren Umkehrpositionen (10, 11) angefahren werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhelage (8) des Scheibenwischers (2) angefahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, insbesondere fahrerseitiger, Scheibenwischer (2) sein Hauptwischfeld wischt und ein zweiter, insbesondere beifahrerseitiger, Scheibenwischer sein Hauptwischfeld in den vorherigen Wischbereich des ersten Scheibenwischers erstreckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrerseitige Scheibenwischer (2) mit einer anderen Wischfrequenz als der beifahrerseitige Scheibenwischer wischt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrerseitige Scheibenwischer (2) mit doppelter Wischfrequenz wischt als der beifahrerseitige Scheibenwischer.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nebenwischfeldern (15, 16) mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit gewischt wird als in dem Hauptwischfeld (12).
Scheibenwischeranlage eines Fahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Scheibenwischerarm (3) mit einem Wischerblatt (4), der über einen Verbindungsmechanismus (6) von einem Motor (5) angetrieben ist, wobei der Motor von einem Steuergerät (7) gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) von dem Steuergerät (7) derart angesteuert ist, dass das Wischerblatt (4) bei jeder Wischfolge ein Hauptwischfeld (12) und in vorgegebenen Wischfolgen eine linke oder rechte äußere Umkehrposition (10, 11) anfährt.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (7) eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe zugeführt ist.
Scheibenwischeranlage nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) mit einem Regensensor in Verbindung steht.
Scheibenwischeranlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) mit einem Außentemperatursensor in Verbindung steht.