DE1530979A1

DE1530979A1 - Verfahren fuer einen Impulsgeber fuer die Scheibenwischerbetaetigung in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1530979A1
Application number: DE19671530979
Authority: DE
Inventors: Juergen Bruegge
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-02-09
Filing date: 1967-02-09
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR1552611A; US3549974A; GB1143920A

Description

Jürgen Brügge 6078 Heu-Iaenburg 2

Im Forsthaua Grarenbruch 7. Februar 1967

"Verfahren für einen Impulsgeber für die Scheibenwisoherbetätigung in Kraftfahrzeugen^N

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für einen Impulsgeber für die Scheibenviecherbetätigung in Kraftfahrzeugen, bei dem der Scheibenwischer in bestimmten, Torzugaweise stufenlos τon Hand einstellbaren Zeitabständen kurzzeitig eingeschaltet wird· Die Erfindung betrifft auierdem eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäfien Verfahrens.

Die bei Kraftfahrzeugen rorhandenen Scheibenwischergeschwindigkeiten sind für mittleren oder starken Hegen dimensioniert, meistens sind zwei verschiedene Wisohergesohwindigkelten vorgesehen. Herrscht jedoch Sprühregen oder Hebel, so laufen die Wischerblätter trooken auf der Scheibe, was einen erhöhten Verschleiß der Wischerblätter und eine erhöhte Kraftanstrengung

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für den Scheibenwischermotor bedeutet· Außerdem kann die Scheibe dabei zerkratzt werden.

Um diesen unnötigen Verschleiß zu vermeiden, wurde der Scheibenwischer von den Autofahrern bisher von Hand ständig ein- und ausgeschaltet und auf diese Weise der auf die Seheibe fallenden Regenmenge angepaßt* Dieses ständig· Ein- und Ausschalten bedeutete jedoch eine starke Ablenkung, die besonders im Stadtverkehr zu gefährlichen Fahrsituationen führen konnte·

Aus der deutschen Patentschrift 966 287 ist bereite ein Impulsgeber für Scheibenwischanlagen bekannt, der den Soheibenwischmotor in bestimmten Zeitabständen kurzzeitig einschalten kann. Ein solcher Impulsgeber kann z.B. mit einem Thermoschalter ausgerüstet sein· Außerdem ist bereits ein elektronischer Impulsgeber für Scheibenwischanlagen auf dem Marktj dieser Impulsgeber enthält eine astabile Kippstufe und einen nachgeschalteten Schaltverstärker zur Steuerung eines Relais. Die Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Wischvorgängen können mit Hilfe eines Regelwiderstandee variiert werden.

Die bisher bekannten Impulsgeber hatten jedoch den Nachteil, daß der für eine bestimmt· Geschwindigkeit optimal eingestellt· Zeitabetand zwischen aufβinandβγ-00 9 8 3 9 / 0 1 9 3 -3-

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folgenden Wischvorgängen nach einem Geschwindigkeits*- wechsel oder nach dem Anhalten nicht mehr stimmte, so daß der Zeitabstand mit dem Handregler wieder nachgeregelt werden mußte· Gegenüber dem Fährbetrieb fällt im Stand wesentlich weniger Hegen auf die Scheibe. Wurde der Impulsgeber im Stand auf einen großen Zeitabstand umgestellt, so reichte dieser große Zeitabstand nach dem Anfahren nicht mehr aus; die frühere Wischgeschwindigkeit mußte wieder eingestellt werden. Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß auch bei der Verwendung eines Impulsgebers für die Scheibenwischanlage die Wischgeschwindigkeit besonders im Stadtverkehr dauernd von Hand verstellt werden muß, um einen optimalen Wischerbetrieb zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für einen Impulsgeber vorzuschlagen, der die aufgezählten Hachteile bekannter Wischerimpulsgeber vermeidet. Gemäß der Erfindung let vorgesehen, daß die Zeitabstände abhängig vom Fahrzustand des Kraftfahrzeuges automatisch umgesteuert werden· Als Fahrzustand kann z.B. die Drehzahl des Kraftfahrzeugmotor, die Stellung des Gaspedals oder die Fahrgeschwindigkeit dienen, wobei der niedrigsten Drehzahl des Motors, der Leerlaufstellung des Gaspedals oder den langsamen Geschwindigkeiten bzw. dem Stillstand des Fahrzeugs der größte Zeitabstand zwischen

aufeinanderfolgenden Wischvorgängen zugeordnet ist· 009839/0193

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Die erfindungsgemäße Maßnahme hat zur Folge, daß der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Wischvorgängen und damit die effektive Wischgeschwindigkeit immer automatisch dem jeweiligen Fahrzustand angepaßt wird, ohne daß von Hand eingegriffen werden muß. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert gegenüber einen konventionellen Impulsgeber für Scheibenwischanlagen keinen erheblich größeren Aufwand.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung der Verfahren sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei verschiedene, automatische Steuerverfahren an mit Transistoren aufgebauten, elektronischen Impulsgebern·

Bei der in der Figur 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird die Primärwicklung 2 einer Zündspule über den in Zündanlagen üblichen Unttrbreeherschalter 1 periodisch an eine Gleichspannung +U geschaltet. Hierdurch entsteht an dem Verbindungspunkt zwischen dem Schalter 1 und der Wicklung 2 gegen Mass· ein· impulsföralg· Spannung, deren Frequenz der Drehzahl d·· Motors proportional ist·

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Diese Impulsspannung enthält sehr hohe Abschaltspannungen, die in einem nachfolgenden Begrenzer aus einem Vorwiderstand 3 und einem querliegenden Gleichrichter 4 auf eine bestimmte Amplitude begrenzt werden. Anstelle der an +TJ liegenden Diode 4- kann auch eine Zenerdiode an Masse geschaltet werden·

Diese auf eine bestimmte Amplitude gebrachte Impulsspannung wird in einem aus einer an sich bekannten Diodenpumpe bestehenden Integriernetzwerk integriert. Dieses Netzwerk besteht aus dem Kondensator 6, den Dioden 7 und 8, dem Kondensator 9 und dem Widerstand 10· Am Wideretand 10 entsteht eine Gleichspannung, deren Amplitude der am Eingang anliegenden Impulsfrequenz proportional ist.

Die mit zwei Transistoren aufgebaute astabile Kippschaltung 17 steuert über eins)! Schalt transistor ein AuBgangsrelais 18. Die Einsehaltdauer wird duroh den linken Koppelkondtneator und der Impulsabstand duroh den rechten Kondensatsr 16 und die zu den Kondensatoren gehörenden Entladungewideretande bestimmt. Der Entladungewider stand 14 ist für den maximal einzustellenden Impulsabetand, ζ·Β· 1$ bis 30 Sekunden, ausgelegt. Dieses Widerstand 14 ist über die Schaltetrecke eines elektronischen Schalters 11, eines Transistors, ein regelbarer Widerstand 15 parftllelgesohaltet. Im ge-

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schlossenen Zustand des Transistors 11 hängt der Impulsabstand im wesentlichen von dem eingestellten Wert des Regelwiderstandes 15 ab.

Der Transistor 11 erhält über den Spannungsteiler 12,13 eine solche Emittervorspannung, daß die sich an dem Widerstand 10 im Leerlauf des Verbrennungsmotors einstellende Spannung nicht ausreicht, den Transistor in den leitenden Zustand zu steuern. Wird nun durch leichtes Gasgeben die Drehzahl des Motors erhöht, so steigt die Spannung am Widerstand 10 über den Schwellwert des Transistors 11 an, wodurch der Widerstand dem Widerstand 14 parallelgeschaltet wird. Hierdurch wird automatisch der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Wischvorgängen erniedrigt, und zwar auf den von dem Regler 15 eingestellten Wert. Beim Anhalten des Fahrzeuges sinkt wegen der niedrigeren Leerlaufdrehzahl die Spannung am Widerstand 10 wieder so weit ab, daß der Transistor 11 gesperrt und die Kippstufe 17 auf einen großen Zeitabstand umgesteuert wird·

Figur 2 zeigt eine etwas abgewandelte Steuerung der als Impulsgeber arbeitenden astabilen Kippstufe 27· Die Schaltung des Begrenzers und dee Integrators ist unverändert, und die der Drehzahl proportionale Ausgangsspannung tritt am Widerstand 20 auf.Die Handsteuerung

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der Zeitabstände des Impulsgebers erfolgt im vorliegenden Fall jedoch durch Verändern der dea freien Ende des Entladewiderstandes 24· zugeführten Spannung. Diese Spannung wird an einem Spannungsteiler 23*23 eingestellt. Befindet sich der Schleifer des Potentiometers 25 am oberen Ende, so stellt sich ein kleiner Zeitabstand im Impulsgeber ein, während in der unteren Stellung des Schleifers die Zeitabstände vergrößert werden.

Der an die Ausgangespannung des Integrators angeschlossene Transistor 21 ist über den Spannungsteiler 20,22 in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Dieser Vorspannung wirkt die Ausgangsspannung des Integrators entgegen, bei der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors ist der Transietor 21 jedoch leitend· Hierdurch wird der Schleifer des Potentiometers 25 über einen Schutzwiderstand gegen +U kurzgeschlossen, so daß sich ein großer Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Wischvorgängen einstellt· Steigt die Drehzahl über die Leerlaufdrehzahl an, so wird die Basis des Transistors 21 von der Ausgangespannung des Integrators gesperrt, so daß die am Sohleifer des Potentiometers 25 eingestellte Spannung am freien Ende des zeitbestimmenden Widerstandes 24 wirksam wird.

Es ist selbstverständlich auoh möglich, anstelle des

elektronischen Schalters 11 bzw· 21 ein Relais vorzusehen. 009839/0193

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mit dem dann nicht nur die zeitbestimmenden Entladewiderstände, sondern auch die zeitbestimmenden Kondensatoren oder dergleichen umgeschaltet werden können· Außerdem ist es möglich, die Drehzahl des Motors nicht durch Untersuchen der Zündfolge, sondern durch andere Maßnahmen zur Steuerung heranzuziehen. So ist es z.B. möglich, nicht die Drehzahl des Motors unmittelbar, sondern die Stellung des Gaspedals oder des Vergasergestänges heranzuziehen. Auch die Fahrgeschwindigkeit kann zur Steuerung herangezogen werden, und zwar wird im Stand oder bei sehr langsamer Geschwindigkeit des Fahrzeuges der größte Zeitabstand gewählt·

Die Ausgangsspannung der ron der Verbrennungsmaschine angetriebenen Lichtmaschine kann auch zur Steuerung der Zeitdauer herangezogen werden. Dies kann entweder dadurch erfolgen, daß der Mittelwert der Lichtmaschinenausgange spannung gemessen wird, der stark mit der Drehzahl schwankt, beror die lichtmaschine an die Batterie angeschaltet wird. Außerdem liefert eine Gleichstromlichtmaechine eine bestimmte Welligkeit, beror sie durch die Batterie gepuffert wird. Im Leerlauf des Motors ist die Lichtmaschine normalerweise freilaufend und wird erst beim Erreichen einer höheren Drehzahl, die über der Leerlaufdrehzahl liegt, mit der Batterie rerbunden. Die Welligkeit kann im Leerlauf als Wechselspannung den Impulsgeber in die lange ieitdauer steuern,

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während bei höherer Drehzahl, wenn die Lichtmaschine mit der Batterie verbunden ist, keine Wechselspannung (Welligkeit) auftritt.

Die Einschaltdauer des Scheibenwisohermotors ist in jedem der aufeinanderfolgenden Viechvorgänge normalerweise so, daß gerade ein Hin- und Her-Gang der Scheibeawiecherblätter erfolgt. Sie genaue Einschaltdauer ist nicht kritisch, weil nach erfolgtem Anlauf das Ende eines Wischvorganges durch einen besonderen Endschalter bestimmt wird. Es ist jedoch möglich, das für die Einsehaltdauer verantwortliche Zeitglied des Impulsgeber*» s.B· der Kippstufen 17 oder 27, umschaltbar ausaufuhren, so daß sioh wahlweise jeweils einer oder mehrere volle Wischvorgänge ergeben. Die Einschalt· dauer muß dabei so bemessen werden, daß das Relais 16 und der zugeordnete Kontakt (Klemme 19) gerade so lange betätigt bleiben, bis der letste erforderliche Vischvorgang sicher begonnen hat.

Patentansprüche ι

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Claims

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Patentansprüche :

1· Verfahren für einen Impulsgeber für die Scheibenwischerbetätigung in Kraftfahrzeugen, bei dem der Scheibenwischer in bestimmten, vorzugsweise stufenlos von Hand einstellbaren Zeitabständen kurzzeitig eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabstände abhängig vom Fahrzustand des Kraftfahrzeuges automatisch umgesteuert werden.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung der Zeitabstände abhängig von der Drehzahl des Motors erfolgt, und zwar in der Weise, daß die Zeitabstände mit sinkender Drehzahl größer werden.

3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn· zeichnet, daß die Umsteuerung der Zeitabstände abhängig von der Stellung des Gaspedals erfolgt, und zwar in der Weise, daß die Zeitabstände in der Leerlaufst ellung des Gaspedals am größten sind*

4· Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung der Zeitabstände abhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit erfolgt, in der Weise, daß die Zeitabetände bei langsameren Geschwindigkeiten bzw. im Stillstand des Fahrzeuges am größten sindO 09839/0193 _{ßAß nQ(}__ -2-

5· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus der an der Primärseite der Zündspule liegenden Spannung in an sich bekannter Weise eine von der Frequenz abhängige Spannung abgeleitet wird und daß diese Spannung zur Steuerung der Zeitabstände herangezogen wird·

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmaschinenausgangsspannung zur Steuerung der Zeitabstände herangezogen wird.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Lichtmaschinenausgangsspannung ausgewertet wird.

8· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welligkeit der Lichtmaschinenausgangespannung ausgewertet wird.

9· Verfahren nach Anspruch 2, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Leerlaufdrehzahl die längste Zeitdauer und bei einer über der Leerlaufdrehzahl liegenden Drehzahl eine kürzere oder eine τοη Hand roreingeetellte Zeit dauer eingestellt wird·

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10. Schaltungsanordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 5 und 9» gekennzeichnet durch einen an die Zündspule angeschlossenen Begrenzer (3»4), einen darauffolgenden Frequenz-Spannung-Umformer (6,7,8,9»10) und einen mit einem Schwellwert beaufschlagten elektronischen Schalter (11,21), dessen Ausgangsstrecke das für die Zeitabstände verantwortliche Zeitglied eines elektronischen Zeitgebers (17»27) steuert.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzer aus einem Vorwiderstand (3) und einem querliegenden, an einer festen Gleichspannung (+U) angeschlossenen Gleichrichter (4) besteht.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9» 10 oder 11,

die mit einer astabilen Kippstufe als Zeitgeber aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die Zeitabstände maßgebenden Entladewiderstand (14) über die Schaltstrecke des elektronischen Schalters (11) ein von Hand einstellbarer Widerstand (13) parallel geschaltet ist und daß der elektronische Schalter (11) bei der Leerlaufdrehzahl des Motors gesperrt und oberhalb der Leerlaufdrehzahl leitend ist.

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13· Schaltungsanordnung nach Anspruch 9ι 10 oder 11, die mit einer astabilen Kippstufe als Zeitgeber aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Zeitabstände maßgebende Entladewiderstand (24) an einen ron Hand einstellbaren Spannungsteiler (23t25) angeschlossen ist und daß der Spannungsteiler γόη dem elektronischen Schalter (21) umschaltbar ist.

14· Schaltungsanordnung nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet» daß der elektronische

/er Schalter (21) derart rorgespannt (20,22) ist, daß⁷bei der Leerlaufdrehzahl leitend und oberhalb der Leerlaufdrehzahl gesperrt ist·

15· Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß da· für die Einsohaltdauer der in Abständen aufeinanderfolgenden VischTorgänge maßgebende Zeitglied derart umschaltbar ist, daß sieh wahlweise jeweils einer oder mehrere rolle WieohYorgänge ergeben·

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