DE19601781A1

DE19601781A1 - Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers

Info

Publication number: DE19601781A1
Application number: DE19601781A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Phys Pientka; Henry Dipl Ing Blitzke; Joerg Dipl Ing Buerkle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2016-01-20
Also published as: FR2743769B1; GB2309321A; US5896018A; GB2309321B; DE19601781C2; FR2743769A1; IT1289168B1; ITMI970030A1; GB9700342D0

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwi schers mit einer automatischen Wischersteuerung, die eine einen Benetzungs zustand einer Scheibe erfassende Sensoreinrichtung, eine ein Sensorsignal auswertende Auswerteeinrichtung sowie eine auf ein Steuersignal der Aus werteeinrichtung ansprechende Ansteuerstufe zum Betreiben eines Scheibenwi schermotors mittels eines Ausgangssignals aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE 40 18 903 C2 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist in der automatischen Wischersteuerung ein Intervall betrieb vorgesehen, wobei die Intervalle in günstiger Weise auf jeweilige Benet zungsvorgänge auf der Scheibe, wie Regen, Schnee oder Schmutz, automatisch angepaßt wird, so daß die Intervalländerungen nicht störend für den Fahrer wirken. Ändert sich der Benetzungszustand während des Intervallbetriebs, so kann gegebenenfalls vorübergehend in einen Dauerbetrieb umgeschaltet werden, wobei zwischen den Umschaltvorgängen entsprechende Meß- und Programm abläufe für die Umschaltvorgänge stattfinden. Eine derartige Steuerung kann bei Auftreten eines plötzlichen, starken Benetzungsereignisses ungünstig sein.

Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei Auftreten eines plötzlichen starken Benetzungsereignisses ein optimaler Betrieb der Vorrichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hiernach ist also vorgesehen, daß die Auswerteeinrichtung eine Schwal lerkennungsstufe aufweist, mit der in einem Intervallbetrieb feststellbar ist, wenn das Sensorsignal eine Schwallschwelle unterschreitet, die unterhalb einer Differenzschwelle liegt, bei deren Unterschreiten ein normales Benetzungs ereignis erkannt wird, das zur Berechnung der Intervallzeit herangezogen wird, daß nach Unterschreiten der Schwallschwelle unter Veranlassung der Schwal lerkennungsstufe ein Steuersignal für mindestens einen Wischvorgang auslösbar ist und daß der Intervallbetrieb während der Schwallerkennung und eines da durch ggf. veranlaßten Wischvorgangs weiterläuft. Aufgrund dieser Maßnahmen wird das Auftreten eines Schwalles sicher erkannt und vor Verstreichen des gerade eingestellten Intervalles ein Wischbetrieb ausgelöst, so daß für den Fahrer schnell wieder klare Sichtbedingungen hergestellt werden. Der Intervall betrieb läuft währenddessen weiter, so daß der Wischvorgang an die vorherr schenden äußeren Grundbedingungen angepaßt bleibt. Die Wischersteuerung reagiert somit auf ein plötzliches Benetzungsereignis, das sich vorherrschenden Benetzungsbedingungen überlagert, in optimaler Weise, wobei gleichzeitig die Anpassung an die vorherrschenden Benetzungsbedingungen aufrechterhalten wird.

Die Schwallerkennung und die Reaktion auf einen Schwall wird dadurch begün stigt, daß mittels der Schwallerkennungsstufe eine Dauer meßbar ist, für die das Sensorsignal die Schwallschwelle unterschreitet, und daß der Wischvorgang auslösbar ist, sobald die Dauer eine vorgegebene Zeit überschreitet, wobei die vorgegebene Zeit kürzer ist als eine aktuelle verbleibende Intervallzeit. Eine sichere Schwallerkennung und Auslösung des Wischbetriebs wird dabei dadurch gewährleistet, daß die Schwallerkennungsstufe die Dauer, für die das Sensor signal die Schwallschwelle unterschreitet, durch im Bereich einiger ms aufein anderfolgende Meßimpulse feststellt und daß die vorgegebene Zeit höchstens 500 ms beträgt. Hierbei ist eine vorgegebene Zeit zum Erkennen eines Schwalls von z. B. 100 ms günstig, da mit einer derartigen Vorgabe einerseits das Benet zungsereignis zuverlässig als Schwall identifizierbar ist und andererseits eine für den Fahrer genügend schnelle Auslösung des Wischvorgangs gewährleistet ist. Meßimpulse in Abständen von z. B. 5 ms ergeben eine genügend dichte Aufein anderfolge und Anzahl innerhalb der vorgegebenen Zeit zur Erkennung eines Schwalls, um eine sichere Aussage zu treffen und gegebenenfalls einen Wisch vorgang auszulösen.

Die unterhalb einer Schwelle für eine normale Differenzauslösung liegende Schwallschwelle beträgt z. B. 75% eines Referenzwertes oder weniger, bei spielsweise zwei Drittel oder die Hälfte.

Für eine schnelle Beseitigung des Benetzungszustandes durch einen Schwall ist es günstig, wenn vorgesehen ist, daß der von der Schwallerkennungsstufe veranlaßte Wischvorgang in einer schnellen Stufe II erfolgt.

Eine schnelle und weitgehend restlose Beseitigung einer durch einen Schwall verursachten Benetzung wird dadurch erzielt, daß bei Schwallerkennung minde stens ein Wischvorgang in einer schnellen Stufe II und anschließend zuminde stens ein Wischvorgang in einer langsameren Stufe I ausgelöst wird, da in der Stufe II die Benetzung schnell beseitigt wird, während in der Stufe I ein ex akterer Wischbetrieb und damit verbunden eine bessere Reinigung der Scheibe erreicht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be zugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit vorliegend wesentlichen Stufen einer automatischen Wischersteuerung und

Fig. 2 einen Zeitablauf von beim Auftreten eines Schwalles ablau fenden Vorgängen.

Die Fig. 1 zeigt in Blockdarstellung als vorliegend wesentliche Stufen einer automatischen Wischersteuerung WS eine Sensoreinrichtung SE, deren Sensor signal ss einer Auswerteeinrichtung AWE zugeführt wird. Die Auswerteein richtung AWE gibt ein Steuersignal st an eine Ansteuerstufe AS ab, die zum Bewirken eines Wischvorgangs einen Wischermotor mittels eines Ausgangs signals as ansteuert.

Die Sensoreinrichtung SE reagiert auf ein Benetzungsereignis BE, wie z. B. Regen, Schmutz oder Schnee auf einer Scheibe, und gibt ein dementsprechen des Sensorsignal ss ab. In der Auswerteeinrichtung ist eine nicht gezeigte Intervallsteuerstufe vorgesehen, die bei entsprechenden äußeren Benetzungs bedingungen, wie z. B. langsames Zuwachsen der Scheibe mit kleinen Wasser tröpfchen, automatisch in Funktion tritt. Dabei werden die Intervalle optimiert gewählt und können im Bereich einiger Sekunden liegen. Um während eines Intervallbetriebs zuverlässig und schnell auf ein plötzliches Benetzungsereignis reagieren zu können, das die Sicht des Fahrers erheblich beeinträchtigt, weist die Auswerteeinrichtung AWE zusätzlich eine Schwallerkennungsstufe SST auf, mit der ein durch einen Schwall erzeugter Einbruch des Sensorsignals ss erkannt und daraufhin ein schneller Wischvorgang ausgelöst wird, ohne daß das Inter vallende abgewartet wird.

In der Fig. 2 sind die Vorgänge bei einer Schwallerkennung in einem zeitlichen Ablauf dargestellt. Das Sensorsignal erfährt beim Auftreten eines Schwalles eine starke Änderung, die sich bei dem vorliegend angenommenen optischen Sensor als tiefer Einbruch auswirkt, da die auf einen Empfänger auftreffende Licht menge durch den Schwall stark verringert wird. Zu einem Zeitpunkt t₀ wird eine Differenzschwelle Diff unterschritten, der für die Bewertung und das Anspre chen der Wischersteuerung für ein "normales" Benetzungsereignis von Bedeu tung ist. Zu einem Zeitpunkt t₁ wird dann eine Schwallschwelle Schw unter schritten. Der Zeitpunkt des Unterschreitens dieser Schwelle Schw wird von der Schwallerkennungsstufe SST erfaßt, und anschließend werden beispielsweise im Abstand von 5 ms Messungen vorgenommen. Bleibt die Schwallschwelle Schw für eine bestimmte Anzahl, z. B. 20 Messungen, unterschritten, so wird nach der dadurch vorgegebenen Zeit Δt_s zum Zeitpunkt t₂ ein Steuersignal für einen Wischvorgang ausgelöst, der dann kurz darauf zu einem Zeitpunkt t₃ in Gang gesetzt wird. Überstreicht der Wischer während der Dauer eines Wischvorgan ges Δt_w die Sensorfläche, so wird auf dem Sensor der Sensoreinrichtung SE die Benetzung weitgehend entfernt, so daß wieder nahezu die gesamte Lichtmenge auf den Empfänger der Sensoreinrichtung SE fällt und das Sensorsignal ss wieder nahezu den Referenzwert Ref erreicht. Danach kann dann das Sensor signal ss wieder zurückgehen, weil der Schwall noch nicht beendet ist oder weil die Benetzung noch nicht vollkommen beseitigt ist und die dem Intervallbetrieb zugrundeliegenden Benetzungsbedingungen sich ebenfalls auswirken. Gegebe nenfalls wird wieder ein Schwall erkannt oder der im Intervallbetrieb folgende Wischvorgang ausgelöst, so daß eine weitere Reinigung der Scheibe erfolgt.

Der bei einem erkannten Schwall ausgelöste Wischvorgang wird vorzugsweise in einer schnellen Wischstufe II durchgeführt, um die Sicht schnell freizuma chen. Die vorgegebene Zeit Δt_s von 100 Millisekunden zur Schwallerkennung ist für den Fahrer kaum zu bemerken und gewährleistet andererseits eine sichere Identifizierung eines Schwalls. Auch eine vorgegebene Zeit bis zu z. B. 500 ms wäre noch akzeptabel. Um nach dem schnellen Wischvorgang in der Stufe II eine Nachreinigung zu erzielen, kann der bei Schwallerkennung ausgelöste Wischvorgang zusätzlich einen Wischbetrieb in einer langsameren Stufe I an schließend an den Wischvorgang der Stufe II beinhalten. Die in Fig. 2 gezeigte Dauer eines Wischvorgangs Δt_w der Stufe II beträgt z. B. 0,8 s, während ein anschließender Wischvorgang der Stufe I z. B. 1,2 s andauern würde.

Mit den beschriebenen Maßnahmen kann also während eines Intervallbetriebs auf eine plötzliche Beeinträchtigung der Sicht durch ein starkes Benetzungs ereignis reagiert werden, ohne daß der Intervallbetrieb durch Steuerungsabläufe unterbrochen würde. Nach dem in der Regel kurzzeitigen Schwallereignis kom men dann wieder die Steuerungsvorgänge des Intervallbetriebs ununterbrochen zum Tragen.

Claims

1. Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer automati schen Wischersteuerung, die eine einen Benetzungszustand einer Scheibe erfassende Sensoreinrichtung, eine ein Sensorsignal auswertende Aus werteeinrichtung sowie eine auf ein Steuersignal der Auswerteeinrichtung ansprechende Ansteuerstufe zum Betreiben eines Scheibenwischermotors mittels eines Ausgangssignals aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinrichtung (AWE) eine Schwallerkennungsstufe (SST) aufweist, mit der in einem Intervallbetrieb feststellbar ist, wenn das Sensorsignal (ss) eine Schwallschwelle (Schw) unterschreitet, die un terhalb einer Differenzschwelle liegt, bei deren Unterschreiten ein norma les Benetzungsereignis erkannt wird, das zur Berechnung der Intervallzeit herangezogen wird,
daß nach Unterschreiten der Schwallschwelle (Schw) unter Veranlassung der Schwallerkennungsstufe (SST) ein Steuersignal (ST) für mindestens einen Wischvorgang auslösbar ist und
daß der Intervallbetrieb während der Schwallerkennung und eines da durch ggf. veranlaßten Wischvorgangs weiterläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Schwallerkennungsstufe (SST) eine Dauer meßbar ist, für die das Sensorsignal (ss) die Schwallschwelle (Schw) unterschreitet, und daß der Wischvorgang auslösbar ist, sobald die Dauer eine vorgegebene Zeit (Δt_s) überschreitet, wobei die vorgegebene Zeit (Δt_s) kürzer ist als eine aktuelle Intervallzeit.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schwallerkennungsstufe (SST) die Dauer, für die das Sensorsignal (ss) die Schwallschwelle (Schw) unterschreitet, durch im Bereich einiger ms aufeinanderfolgende Meßimpulse feststellt und daß die vorgegebene Zeit (Δt_s) höchstens 500 ms beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeit (Δt_s) 100 ms beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßimpulse in Abständen von 5 ms aufeinanderfolgen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwallschwelle (Schw) höchstens 75% eines Referenzwerts beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Schwallerkennungsstufe (SST) veranlaßte Wischvorgang in einer schnellen Stufe II erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schwallerkennung mindestens ein Wischvorgang in einer schnel len Stufe II und anschließend zumindestens ein Wischvorgang in einer langsameren Stufe I ausgelöst wird.