DE19601781C2 - Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer automatischen Wischersteuerung - Google Patents
Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer automatischen WischersteuerungInfo
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Description
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.
Aus der DE 40 36 407 C2 ist ein Sensorsystem zum Betreiben einer au
tomatischen Wischereinrichtung bekannt, bei der drei Schwellwerte
vorgesehen sind. Der erste Schwellwert ermöglicht die Einstellung
des Sensors auf eine feste Grundempfindlichkeit bei einer Initiali
sierung. Treffen einzelne Regentropfen auf die Scheibe auf, wird der
zweite Schwellwert unterschritten und eine langsame Steuerung der
Scheibenwischer vorgegeben. Bei großen Wassermengen (z. B. Spritzwas
ser, Dauerregen) auf der Scheibe wird der dritte Schwellwert unter
schritten und ein sofortiges Betätigen der Scheibenwischer ausge
löst. Daraufhin wird das Sensorsystem initialisiert und ist sofort
wieder ansprechbar.
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 Drittei 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 Benetzungsbedingungen,
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
chend 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 Δts 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 Δtw 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 Sensorsignal
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 Δts 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 Δtw 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 (7)
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,
wobei 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, und wobei
nach Unterschreiten der Schwallschwelle (schw) unter Veranlassung der Schwallerkennungsstufe (SST) ein Steuersignal (ST) für mindestens einen Wischvorgang auslösbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Intervallbetrieb während der Schwallerkennung und eines da durch ggf. veranlaßten Wischvorgangs weiterläuft,
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 (Δts) überschreitet, wobei die vorgegebene Zeit (Δts) kürzer ist als eine aktuelle Intervallzeit.
wobei 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, und wobei
nach Unterschreiten der Schwallschwelle (schw) unter Veranlassung der Schwallerkennungsstufe (SST) ein Steuersignal (ST) für mindestens einen Wischvorgang auslösbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Intervallbetrieb während der Schwallerkennung und eines da durch ggf. veranlaßten Wischvorgangs weiterläuft,
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 (Δts) überschreitet, wobei die vorgegebene Zeit (Δts) kürzer ist als eine aktuelle Intervallzeit.
2. 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 Meißimpulse feststellt und
daß die vorgegebene Zeit (Δts) höchstens 500 ms beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgegebene Zeit (Δts) 100 ms beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßimpulse in Abständen von 5 ms aufeinanderfolgen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwallschwelle (schw) höchstens 75% eines Referenzwerts
beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Schwallerkennungsstufe (SST) veranlaßte Wischvorgang
in einer schnellen Stufe II erfolgt.
7. 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.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130801 |