DE19650491A1 - Control for motor vehicle wind-screen wiper - Google Patents
Control for motor vehicle wind-screen wiperInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für einen Scheibenwischer, einen Streuscheibenwischer od. dergl., ins besondere für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a controller for one Windshield wipers, a lens wiper or the like, ins especially for a motor vehicle.
Im besonderen richtet sich die Erfindung auf eine Steu erung für einen Scheibenwischer od. dergl., zu welchem ein Elektromotor, dessen Welle antriebsübertragend mit einem zwischen zwei Umkehr- und/oder Ruhe-Endstellungen hin und her bewegbaren Wischerarm verbunden ist, eine Speisespan nungsquelle, eine die Hin- und Herbewegungen des Wischerarms überwachende Sensoreinrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen bei jedem Durchgang des Wischerarms durch eine der jeweiligen Endstellung vorgelagerte erste Bezugsstellung, und eine mit dem Elektromotor, der Spannungsquelle und der Sensoreinrichtung verbundene Steuerschaltung für die Steue rung des Motors in Abhängigkeit von den von der Sensorein richtung erzeugten Signalen gehören.In particular, the invention is directed to a tax for a windshield wiper or the like, to which an electric motor, the shaft of which transmits propulsion with a between two reversal and / or rest end positions and forth movable wiper arm is connected, a power supply source, one of the reciprocating movements of the wiper arm monitoring sensor device for generating electrical Signals each time the wiper arm passes through one of the first reference position upstream of the respective end position, and one with the electric motor, the voltage source and the Sensor device connected control circuit for the tax motor depending on the sensor direction generated signals belong.
Ein Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer Steuerung für einen Scheibenwischer od. dergl., mittels wel cher es möglich ist, die im Betrieb des Scheibenwischers insbesondere bei der Bewegung des Wischerarms im Bereich der Umkehr- und/oder Ruhe-Endstellungen auftretenden Geräusche zu verringern.A main object of the invention is to provide a Control for a wiper or the like. By means of wel cher it is possible in the operation of the wiper especially when moving the wiper arm in the area of Reverse and / or rest end noises occurring to reduce.
Bei einer Steuerung für einen Scheibenwischer od. dergl. der eingangs genannten Art sind dieses und andere Ziele ge mäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mittels der genann ten Steuerschaltung bei jeder Hin- und Herbewegung des Wischerarms und vor dem Durchgang desselben durch die erste Bezugsstellung eine der Spannung der Spannungsquelle im wesentlichen entsprechende Spannung, und nach dem Durchgang des Wischerarms durch die erste Bezugsstellung eine auf einen vorbestimmten Wert verringerte Spannung an den Motor anlegbar ist.In a control for a wiper or the like. of the type mentioned at the beginning, these and other goals are achieved achieved according to the invention in that by means of the genann control circuit with each back and forth movement of the Wiper arm and before it passes through the first Reference position one of the voltage of the voltage source in the essentially corresponding voltage, and after the passage of the wiper arm through the first reference position a predetermined value reduced voltage to the motor can be created.
Bei der erfindungsgemäßen Steuerung bewirkt die Verrin gerung der an den Motor gelegten Spannung im jeweils letzten Abschnitt jeder Hinbewegung und Herbewegung eine entspre chende Verringerung der Drehzahl des Motors und damit eine Verlangsamung der Bewegung des Wischerarms, wodurch das bei der Bewegungsumkehr und/oder beim Anhalten des Wischer arms aufgrund des unvermeidlichen Spiels in der Antriebs übertragung entstehende Geräusch erheblich vermindert wird.In the control according to the invention, the Verrin causes the voltage applied to the motor in the last Section of each movement and descent one correspond appropriate reduction in the speed of the engine and thus a Slowing the movement of the wiper arm, causing the when reversing movement and / or stopping the wiper arms due to the inevitable play in the drive transmission noise is significantly reduced.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The following are exemplary embodiments of the invention explained using the drawing. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuerung in einer Ausfüh rungsform der Erfindung, Fig. 1 is a block diagram of a controller in of one embodiment of the invention,
Fig. 2 ein Diagramm des Verlaufs der in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Wischerarms an den Scheibenwischer motor gelegten Spannung, Fig. 2 is a diagram of the course of, in dependence on the angular position of the wiper arm to the windshield wiper motor set voltage
Fig. 3a-3e die Wirkungsweise einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerung, dargestellt anhand mehrerer aufeinanderfolgender Stellungen, Fig., The operation of 3a-3e a first embodiment of the controller according to the invention, illustrated with a plurality of successive positions,
Fig. 4a-4e die Wirkungsweise einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wiederum dargestellt anhand mehrerer aufeinanderfolgender Stellungen, Fig. 4a-4e the operation of a second embodiment of the invention, again illustrated by a plurality of successive positions,
Fig. 5 ein Fig. 2 entsprechendes Diagramm, bezogen auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steue rung,Tion Fig. 5 is a Fig. 2 corresponding graph, based on a second embodiment of the present invention Steue,
Fig. 6a-6g mit bezug auf Fig. 5 die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Erfindung, wiederum dargestellt anhand mehrerer aufeinander folgender Stellungen, und Fig. 6a-6g with reference to Fig. 5, the operation of this embodiment of the invention, again shown using several successive positions, and
Fig. 7a-7g mit bezug auf Fig. 5 die Wirkungsweise der zwei ten Ausführungsform der Erfindung, nochmals darge stellt anhand aufeinanderfolgender Stellungen. Fig. 7a-7g with reference to Fig. 5, the operation of the two th embodiment of the invention, again Darge represents on the basis of successive positions.
In Fig. 1 erkennt man die Batterie 1 eines Kraftfahr zeugs, welche über einen von Hand betätigbaren Schalter 2 mit einer Steuerschaltung 3 eines Scheibenwischers 4 verbind bar ist.In Fig. 1 you can see the battery 1 of a motor vehicle, which is connected via a manually operable switch 2 with a control circuit 3 of a wiper 4 .
Der Scheibenwischer 4 weist in bekannter Weise einen umsteuerbaren Elektromotor 5 auf, dessen Welle antriebsüber tragend mit einem ein Wischerblatt tragenden und zwischen zwei Umkehr- und/oder Ruhe-Endstellungen hin und her beweg baren Wischerarm 6 verbunden ist.The wiper 4 has in known manner a reversible electric motor 5, the shaft carrying the drive transmitting manner to a wiper blade and between two reversal and / or rest-end positions back and forth Move cash wiper arm 6 is connected.
In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungs form trägt die Welle des Motors 5 eine Schnecke 8, welche mit einem zusammen mit dem Wischerarm 6 auf einer gemein samen Welle sitzenden Schneckenrad 9 kämmt.In the embodiment shown schematically in Fig. 1, the shaft of the motor 5 carries a worm 8 which meshes with a worm wheel 9 sitting together with the wiper arm 6 on a common shaft.
Die Antriebsübertragung vom Elektromotor 5 zum Wischer arm 6 kann selbstverständlich auch anders gestaltet sein.The drive transmission from the electric motor 5 to the wiper arm 6 can of course also be designed differently.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ent hält die Steuerschaltung einen Mikroprozessor 9, welchem ein Speicher 10, z. B. ein Read Only Memory (ROM) zugeordnet ist.In the embodiment shown in FIG. 1, the control circuit includes a microprocessor 9 , which a memory 10 , for. B. a read only memory (ROM) is assigned.
Ein Ausgang der Mikroprozessoreinheit 9 ist mit einer Erregerschaltung 13 verbunden, zwischen deren Ausgängen 13a und 13b der Elektromotor 5 geschaltet ist.An output of the microprocessor unit 9 is connected to an excitation circuit 13 , between the outputs 13 a and 13 b of which the electric motor 5 is connected.
Die Erregerschaltung 13 kann in bekannter Weise ver schiedenartig ausgeführt sein. Sie enthält insbesondere einen Umsteuerkreis zum Umschalten der Polarität der an den Elektromotor 5 gelegten Spannung und zum Kurzschließen des Motors für das Anhalten desselben.The excitation circuit 13 can be carried out in various ways in a known manner. In particular, it contains a reversing circuit for switching the polarity of the voltage applied to the electric motor 5 and for short-circuiting the motor to stop it.
Dem insgesamt mit 4 bezeichneten Scheibenwischer zuge ordnete Sensoreinrichtungen dienen der Erzeugung von elek trischen Signalen bei jedem Durchgang des sich hin und her bewegenden Wischerarms durch wenigstens eine der jeweiligen Umkehr- und/oder Ruhe-Endstellungen des Arms vorgelagerte Bezugsstellung.The overall designated 4 wipers assigned sensor devices are used to generate electrical signals each time the reciprocating wiper arm passes through at least one of the respective reverse and / or rest end positions of the arm upstream reference position.
Bei einer Erstreckung des Bewegungsbereichs des Wischer arms 6 zwischen beispielsweise 0° und 180° liegt die erste Bezugsstellung für die Hinbewegung z. B. bei 170°, und die erste Bezugsstellung für die Herbewegung dementsprechend bei 10°.When the range of motion of the wiper arms 6 extends between, for example, 0 ° and 180 °, the first reference position for the outward movement is z. B. at 170 °, and the first reference position for the movement accordingly at 10 °.
In der in schematisierter Form in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gehören zu den genannten Sensoreinrichtungen zwei am Schneckenrad 9 angebrachte Dauermagneten I und II sowie zwei Halleffekt-Sensoren A und B, welche in vorbe stimmten Winkelstellungen entlang der Bewegungsbahn der Dauermagnete angeordnet sind.In the embodiment shown in schematic form in FIG. 1, the sensor devices mentioned include two permanent magnets I and II attached to the worm wheel 9 and two Hall effect sensors A and B, which are arranged in predetermined angular positions along the path of movement of the permanent magnets.
Die Sensoren A und B können in einem die Antriebsüber tragung zwischen dem Motor 5 und dem Wischerarm 6 umgebenden Gehäuse befestigt sein und sind mit der Mikroprozessorein heit 9 verbunden.The sensors A and B can be fixed in a drive transmission between the motor 5 and the wiper arm 6 surrounding the housing and are connected to the microprocessor unit 9 .
Beim Schließen des Schalters 2 legt die Mikroprozessor einheit 9 ein Startsignal an die Erregerschaltung 13 für die Speisung des Motors 5 mit einer Spannung V, welche im wesent lichen der Spannung der Batterie 1 entspricht und somit beispielsweise zwischen 9 V und 16 V liegt.When the switch 2 is closed , the microprocessor unit 9 applies a start signal to the excitation circuit 13 for supplying the motor 5 with a voltage V, which corresponds to the voltage of the battery 1 in wesent union and is thus, for example, between 9 V and 16 V.
Beim daraufhin erfolgenden Anlaufen des Motors 5 be ginnt die Hinbewegung des Wischerarms 6 aus der Ruhestellung, welche im folgenden als die 0°-Stellung bezeichnet ist.When the motor 5 then starts, the forward movement of the wiper arm 6 begins from the rest position, which is referred to below as the 0 ° position.
Nach der Hinbewegung des Wischerarms 6 über einen bestimmten Winkelbereich von z. B. 135° erzeugen die den am Schneckenrad 9 angebrachten Magneten zugeordneten Sensoren ein Signal, welches der Mikroprozessoreinheit 9 anzeigt, daß der Wischerarm 6 eine erste Bezugsstellung erreicht hat.After moving the wiper arm 6 over a certain angular range of z. B. 135 ° generate the sensors attached to the worm wheel 9 attached magnets a signal which indicates to the microprocessor unit 9 that the wiper arm 6 has reached a first reference position.
In dem in Fig. 2 gezeigten Diagramm, welches den Ver lauf der während einer Hinbewegung des Wischerarms an den Elektromotor 5 gelegten Spannung darstellt, ist diese erste Bezugsstellung mit α₁ bezeichnet.In the diagram shown in Fig. 2, which represents the United course of the voltage applied to the electric motor 5 during a forward movement of the wiper arm, this first reference position is denoted by α 1.
Beim Durchgang des Wischerarms durch die erste Bezugs stellung α₁ legt die Mikroprozessoreinheit 9 ein Steuer signal an die Erregerschaltung 13, aufgrund dessen diese die an den Motor 5 gelegte Spannung verringert, beispielsweise auf einen Wert von 9 V.When the wiper arm passes through the first reference position α 1 , the microprocessor unit 9 applies a control signal to the excitation circuit 13 , on the basis of which the latter reduces the voltage applied to the motor 5 , for example to a value of 9 V.
Die Speisung des Elektromotors 5 mit der verringerten Spannung bewirkt vom Durchgang des Wischerarms durch die Bezugsstellung α₁ an eine Verringerung der Motordrehzahl.The supply of the electric motor 5 with the reduced voltage causes from the passage of the wiper arm through the reference position α₁ to a reduction in the motor speed.
Im weiteren Verlauf der Hinbewegung erreicht der Wischerarm 6 dann die zur Ausgangsstellung um beispielsweise um 180° versetzte Endstellung, welche im Diagramm von Fig. 2 mit N bezeichnet ist.In the further course of the outward movement, the wiper arm 6 then reaches the end position which is offset, for example, by 180 ° from the starting position and which is designated by N in the diagram of FIG. 2.
Bei Erreichen der Endstellung α erzeugen dem Scheiben wischer 4 zugeordnete Sensoren ein Signal, aufgrund dessen die Mikroprozessoreinheit 9 die Erregerschaltung 13 ansteu ert, um den Motor 5 stillzusetzen oder ihn umzusteuern.When the end position α is reached, the wipers 4 assigned sensors generate a signal, on the basis of which the microprocessor unit 9 triggers the excitation circuit 13 in order to stop the motor 5 or to reverse it.
Die vorstehend beschriebene Verringerung der an den Motor 5 gelegten Spannung beim Durchgang durch die erste Bezugsstellung α kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vor zugsweise jedoch ist die zwischen den Stellungen α₁ und α an den Motor 5 gelegte Spannung in jedem Falle im wesent lichen konstant (sie beträgt z. B. 9 V), und damit unabhängig von der Spannung der Spannungsquelle, d. h. der Batterie 1. The above-described reduction in the voltage applied to the motor 5 when passing through the first reference position α can be carried out in various ways. Before preferably, however, the voltage applied to the motor 5 between the positions α 1 and α is in any case essentially constant (it is, for example, 9 V), and is therefore independent of the voltage of the voltage source, ie the battery 1 .
Die Verringerung der Spannung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In einer ersten Version enthält die Steuerschal tung 3 einen Analog/Digitalwandler 11, dessen Eingang mit einem Leiter 12 an der Ausgangsseite des Schalters 2 verbun den ist. Im geschlossenen Zustand des Schalters 2 ist dann die Spannung der Batterie 1 an den Eingang des Wandlers 11 gelegt.The voltage can be reduced in various ways. In a first version, the control circuit 3 contains an analog / digital converter 11 , the input of which is connected to a conductor 12 on the output side of the switch 2 . In the closed state of the switch 2 , the voltage of the battery 1 is then applied to the input of the converter 11 .
Die Ausgänge des Wandlers 11 sind mit entsprechenden Eingängen der Mikroprozessoreinheit 9 verbunden.The outputs of the converter 11 are connected to corresponding inputs of the microprocessor unit 9 .
Die Mikroprozessoreinheit 9 ist so ausgebildet, daß sie die augenblickliche Spannung der Batterie 1 mit einer vorbe stimmten Taktfrequenz von z. B. 2 msec über den Wandler 11 abfragt.The microprocessor unit 9 is designed so that it the instantaneous voltage of the battery 1 with a predetermined clock frequency of z. B. polls 2 msec via the converter 11 .
Erreicht der Wischerarm bei seiner Hinbewegung die Bezugsstellung α₁, dann berechnet die Mikroprozessoreinheit 9 die Verringerung der den Motor 5 speisenden Spannung, so daß die zwischen den Stellungen α₁ und α an den Motor gelegte Spannung sich auf den vorbestimmten konstanten Wert ein stellt.When the wiper arm reaches the reference position α 1 during its outward movement, the microprocessor unit 9 calculates the reduction in the voltage supplying the motor 5 , so that the voltage applied to the motor between the positions α 1 and α adjusts itself to the predetermined constant value.
In einer anderen Version kann die Mikroprozessoreinheit 9 so ausgebildet sein, daß sie die vorbestimmten Werte für die Verringerung der den Motor 5 speisenden Spannung aus dem Speicher 10 ausliest. Diese Werte sind in Abhängigkeit von der von der Batterie 1 abgegebenen Spannung beim Durchgang des Wischerarms 6 durch die Bezugsstellung α₁ im Speicher 10 gespeichert.In another version, the microprocessor unit 9 can be designed such that it reads the predetermined values for the reduction in the voltage supplying the motor 5 from the memory 10 . These values are stored in the memory 10 as a function of the voltage output by the battery 1 when the wiper arm 6 passes through the reference position α 1 .
Die Erregerschaltung 13 enthält beispielsweise eine Schaltstufe mit im linearen Bereich ihrer Charakteristik arbeitenden Transistoren, oder einen nach dem Prinzip der Impulsbreitenmodulation (PWM) arbeitenden Erregerkreis.The excitation circuit 13 contains, for example, a switching stage with transistors operating in the linear range, or an excitation circuit operating according to the principle of pulse width modulation (PWM).
In einer anderen Ausführungsform ist die Verringerung der den Motor 5 speisenden Spannung im letzten Abschnitt jeder Hin- oder Herbewegung dadurch erzielbar, daß der Steuerschaltung 3 eine Spannungsquelle zugeordnet ist, wel che über ihren Ausgang eine vorbestimmte Spannung abgibt, deren Wert dem der über den Abschnitt zwischen den Stellun gen α₁ und α an den Motor 5 zu legenden Spannung entspricht. In another embodiment, the reduction in the voltage supplying the motor 5 in the last section of each reciprocating movement can be achieved in that the control circuit 3 is assigned a voltage source which outputs a predetermined voltage via its output, the value of which corresponds to that over the section between the positions α₁ and α corresponds to the motor 5 voltage to be applied.
In diesem Falle ist die Mikroprozessoreinheit 9 so ausge bildet, daß sie den Motor 5 auf die erwähnte stabilisierte Spannungsquelle aufschaltet, sobald die jeweiligen Sensoren auf den Durchgang des Wischerarms 6 durch die erste Bezugs stellung α₁ ansprechen.In this case, the microprocessor unit 9 is formed so that it connects the motor 5 to the mentioned stabilized voltage source as soon as the respective sensors respond to the passage of the wiper arm 6 by the first reference position α 1.
Vorzugsweise ist die Mikroprozessoreinheit 9 weiterhin dazu ausgebildet, die den Motor 5 speisende Spannung zu Beginn jeder Hinbewegung und Herbewegung des Wischerarms 6 so zu steuern, daß sie in vorbestimmter Weise stetig an steigt, wie durch die gestrichelte Linie Z in Fig. 2 ange deutet. Mit Hilfe einer der Mikroprozessoreinheit 9 zugeord neten Zählerschaltung oder eines integrierten Taktgebers kann der Anstieg der Spannung derart gesteuert werden, daß er sich innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne voll zieht. Diese Zeitspanne kann beispielsweise der Bewegung des Wischerarms über einen Anfangsabschnitt von 20° entsprechen.Preferably, the microprocessor unit 9 is further configured to control the voltage supplying the motor 5 at the beginning of each forward and forth movement of the wiper arm 6 so that it rises steadily in a predetermined manner, as indicated by the dashed line Z in FIG. 2. With the aid of one of the microprocessor unit 9 assigned counter circuit or an integrated clock generator, the rise in voltage can be controlled in such a way that it takes place within a predetermined period of time. This time period can correspond, for example, to the movement of the wiper arm over an initial section of 20 °.
Dieser gegebenenfalls vorgesehene Anstieg der Speise spannung für den Motor 5 kann über die Erregerschaltung 13 bewirkbar sein, gleich ob diese eine Schaltstufe mit im linearen Bereich ihrer Charakteristik arbeitenden Transisto ren oder einen nach dem Prinzip der Impulsbreitenmodulation (PWM) arbeitenden Erregerkreis aufweist.This optionally provided increase in the supply voltage for the motor 5 can be effected via the excitation circuit 13 , regardless of whether it has a switching stage with transistors operating in the linear range of its characteristics or an excitation circuit operating on the principle of pulse width modulation (PWM).
Damit der Scheibenwischer in der vorstehend beschriebe nen Weise arbeitet, ist es notwendig, daß die Sensoren A, B und die zugeordneten Magnete I, II in bestimmter Weise positioniert sind.So that the wiper described in the above NEN works, it is necessary that the sensors A, B and the associated magnets I, II in a certain way are positioned.
Ein Beispiel für eine derartige Anordnung sei nachste hend anhand von Fig. 3a-3e erläutert:An example of such an arrangement is explained below with reference to FIGS . 3a-3e:
Wie in Fig. 3a dargestellt, sind die Sensoren A und B in einem gegenseitigen Winkelabstand α₁ fest angeordnet, wäh rend die Magnete I und II in einem gegenseitigen Winkelab stand α-α₁ angebracht sind.As shown in Fig. 3a, the sensors A and B are fixed at a mutual angular distance α₁, while the magnets I and II stood at a mutual Winkelab α-α₁ are attached.
Um den im Diagramm von Fig. 2 dargestellten numerischen Werten zu genügen, beträgt der Winkelabstand zwischen den Sensoren A und B 135°, während der Abstand zwischen den Magneten I und II 45° beträgt.In order to meet the numerical values shown in the diagram of FIG. 2, the angular distance between sensors A and B is 135 °, while the distance between magnets I and II is 45 °.
Fig. 3a zeigt die Stellung des mit den Magneten bestück ten Schneckenrads 9 bei in der Ausgangs- oder Ruhestellung (0°) befindlichem Wischerarm. Dabei steht der Dauermagnet I dem Sensor A gegenüber, während der Magnet II einen Winkel abstand von 45° zu diesem Sensor hat. Beim Einschalten des Scheibenwischers 4 beginnt das Schneckenrad 9, sich aus der in Fig. 3a gezeigten Ruhestellung z. B. im Uhrzeigersinn fort zudrehen. Fig. 3a shows the position of the magnet bestück th with the worm wheel 9 at is in said initial or rest position (0 °), the wiper arm. The permanent magnet I faces the sensor A, while the magnet II is at an angle of 45 ° to this sensor. When the windshield wiper 4 is switched on , the worm wheel 9 begins to move out of the rest position shown in FIG . B. continue to turn clockwise.
Nach einer Drehung um den Winkel α₁ (135°) befindet sich das Schneckenrad 9 in der in Fig. 3b gezeigten Position, in welcher der Magnet T dem Sensor B gegenübersteht. Dabei legt der Sensor B ein Signal an die Mikroprozessoreinheit 9, wel ches den Durchgang des Wischerarms 6 durch die erste Bezugs stellung α₁ anzeigt. Die Einheit 9 bewirkt daraufhin die Ver ringerung der an den Motor 5 gelegten Spannung in der in Fig. 2 dargestellten und im Zusammenhang damit erläuterten Weise.After rotation through the angle α 1 (135 °), the worm wheel 9 is in the position shown in FIG. 3 b, in which the magnet T faces the sensor B. The sensor B sends a signal to the microprocessor unit 9 , which indicates the passage of the wiper arm 6 through the first reference position α 1. The unit 9 then causes the reduction in the voltage applied to the motor 5 in the manner shown in FIG. 2 and explained in connection therewith.
Die Drehung setzt sich nun mit verringerter Geschwin digkeit fort, bis das Schneckenrad 9 nach der weiteren Drehung um den Winkel α die in Fig. 3c gezeigte Stellung erreicht, in welcher der Magnet II dem Sensor B gegenüber steht. Dies entspricht der Endstellung der Hinbewegung des Wischerarms, in welcher der Sensor B ein Signal zum Abschal ten und/oder Umsteuern des Scheibenwischers an die Mikropro zessoreinheit 9 legt.The rotation now continues with reduced speed until the worm wheel 9, after further rotation by the angle α, reaches the position shown in FIG. 3c, in which the magnet II faces the sensor B. This corresponds to the end position of the forward movement of the wiper arm, in which the sensor B applies a signal for switching off and / or reversing the windshield wiper to the microprocessor unit 9 .
Zum Umsteuern des Scheibenwischers legt die Mikropro zessoreinheit 9 erneut die der Spannung der Batterie 1 ent sprechende Spannung, jedoch mit umgekehrter Polarität, an den Elektromotor 5. Dies bewirkt nun die Drehung des Schnec kenrads 9 und des fest damit verbundenen Wischerarms 6 in entgegengesetzter Richtung, bis nach einer Drehung um den Winkel α₁ (135°) die in Fig. 3d gezeigte Stellung erreicht ist.To reverse the windshield wiper, the microprocessor unit 9 again applies the voltage corresponding to the voltage of the battery 1 , but with reversed polarity, to the electric motor 5 . This then causes rotation of the SNAILS kenrads 9 and the associated fixed wiper arm 6 in the opposite direction until, after a rotation of angle α₁ (135 °) the position shown 3d is reached in Fig..
In dieser Stellung steht der Magnet II dem Sensor A gegenüber. Dementsprechend legt der Sensor A ein Signal an die Mikroprozessoreinheit 9, aufgrund dessen diese die an dem Motor 5 gelegte Spannung für den letzten Abschnitt der Her- oder Rückbewegung verringert. Die Drehung des Schnecken rads 9 und des Wischerarms 6 setzt sich nun mit verringerter Geschwindigkeit fort, bis der in Fig. 3e gezeigte Zustand erreicht ist, in welchem der Magnet I wieder dem Sensor A gegenübersteht. In diesem Zustand legt der Sensor A ein Signal zum Abschalten bzw. Umsteuern des Wischerantriebs an die Mikroprozessoreinheit 9. Solange der Scheibenwischer eingeschaltet bleibt, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge in steter Reihenfolge.In this position, the magnet II faces the sensor A. Accordingly, the sensor A sends a signal to the microprocessor unit 9 , on the basis of which the microprocessor unit 9 reduces the voltage applied to the motor 5 for the last section of the back and forth movement. The rotation of the worm wheel 9 and the wiper arm 6 now continues at a reduced speed until the state shown in FIG. 3e is reached, in which the magnet I again faces the sensor A. In this state, sensor A sends a signal for switching off or reversing the wiper drive to microprocessor unit 9 . As long as the windshield wiper remains switched on, the processes described are repeated in a constant sequence.
Die in Fig. 3a-3e dargestellte Anordnung von Sensoren und Magneten für die Überwachung der Stellungen des Wischer arms 6 ist besonders vorteilhaft, da sie nur eine geringe Anzahl von Sensoren und Magneten benötigt.The arrangement of sensors and magnets for monitoring the positions of the wiper arms 6 shown in FIGS . 3a-3e is particularly advantageous since it requires only a small number of sensors and magnets.
Grundsätzlich ist auch das gleiche Ergebnis mit einer Anordnung erzielbar, in welcher die Magnete in festen Posi tionen angeordnet und die Sensoren am Schneckenrad befestigt sind.Basically, the same result with one Arrangement achievable in which the magnets in fixed positions tions arranged and the sensors attached to the worm wheel are.
Die Überwachung der Stellung des Wischerarms 6 kann selbstverständlich auch auf andere Weise erfolgen, z. B. unter Verwendung von elektromechanischen, fotoelektrischen oder noch anderen Sensoren.The position of the wiper arm 6 can of course also be monitored in other ways, e.g. B. using electromechanical, photoelectric or other sensors.
Eine andere Anordnung zum Überwachen der Winkelstellung des Wischerarms 6 ist in Fig. 4a-4e dargestellt. In dieser Ausführungsform sind wiederum zwei Sensoren A und B vorge sehen, welche in einem gegenseitigen Winkelabstand α (180°) fest angeordnet sind. Am Schneckenrad (oder einem diesem entsprechenden anderen Teil des Antriebs) sind hier dagegen drei Dauermagnete I, II und III angebracht. Wie man in Fig. 4a erkennt, sind die Magnete I, II, III in gegenseitigen Winkelabständen α-α₁ angeordnet.Another arrangement for monitoring the angular position of the wiper arm 6 is shown in FIGS. 4a-4e. In this embodiment, two sensors A and B are again seen, which are arranged at a mutual angular distance α (180 °). By contrast, three permanent magnets I, II and III are attached to the worm wheel (or another part of the drive corresponding to this). As can be seen in Fig. 4a, the magnets I, II, III are arranged at mutual angular intervals α-α₁.
Die in Fig. 4a gezeigte Stellung des Schneckenrads 9 und der zugeordneten Magnete relativ zu den Sensoren A und B entspricht wiederum der Ruhestellung (0°) des Wischerarms 6. In dieser Stellung steht der Dauermagnet II dem Sensor A gegenüber.The position of the worm wheel 9 and the associated magnets shown in FIG. 4a relative to the sensors A and B in turn corresponds to the rest position (0 °) of the wiper arm 6 . In this position, permanent magnet II faces sensor A.
Beim Einschalten des Scheibenwischers wird der Elektro motor zunächst mit einer der der Batterie 1 entsprechenden Spannung gespeist. Dementsprechend dreht sich das Schnecken rad 9 mit dem Wischerarm 6, z. B. im Uhrzeigersinn, aus der in Fig. 4a gezeigten Ausgangsstellung fort und erreicht nach einer Drehung um den Winkel α₁ die in Fig. 4b gezeigte Stel lung, in welcher der Magnet I dem Sensor B gegenübersteht. When the windshield wiper is switched on, the electric motor is first supplied with a voltage corresponding to the battery 1 . Accordingly, the worm wheel 9 rotates with the wiper arm 6 , for. B. clockwise from the starting position shown in Fig. 4a and after rotation by the angle α₁ the position shown in Fig. 4b development, in which the magnet I faces the sensor B.
Dementsprechend legt der Sensor B ein Signal zum Ver ringern der den Motor 5 speisenden Spannung an die Mikro prozessoreinheit 9. Die Drehung setzt sich darauf mit ver ringerter Geschwindigkeit fort, bis nach einer Drehung um den Winkeln α₁ bezogen auf die Ausgangsstellung (0°), die in Fig. 4c gezeigte Stellung erreicht ist, in welcher der Dau ermagnet II dem Sensor B gegenübersteht. Dieser legt darauf hin ein Signal zum Abschalten und/oder Umsteuern des Schei benwischerantriebs an die Mikroprozessoreinheit 9.Accordingly, the sensor B applies a signal to reduce the voltage that feeds the motor 5 to the microprocessor unit 9 . The rotation then continues at a reduced speed until after a rotation through the angles α 1 with respect to the starting position (0 °), the position shown in FIG. 4 c is reached, in which the permanent magnet II faces the sensor B. This then sets a signal for switching off and / or reversing the windshield wiper drive to the microprocessor unit 9 .
Bei der anschließenden Her- oder Rückbewegung wird der Motor 5 zunächst wiederum mit einer der der Batterie 1 ent sprechenden Spannung gespeist, bis nach einer Drehung um den Winkel α₁ der in Fig. 4d gezeigte Zustand erreicht ist, in welchem der Dauermagnet III dem Sensor A gegenübersteht. Dieser legt nun ein Signal für die Verringerung der den Motor 5 speisenden Spannung an die Mikroprozessoreinheit. Die Drehung setzt sich dann mit verringerter Geschwindigkeit fort bis in die in Fig. 4e gezeigte, der in Fig. 4a darge stellten entsprechende Stellung, in welcher wieder der Dauermagnet II dem Sensor A gegenübersteht, so daß dieser ein Signal zum Abschalten oder Umsteuern des Scheibenwischer antriebs an die Einheit 9 legt.In the subsequent back or forth movement, the motor 5 is first again fed with a voltage corresponding to the battery 1 until after a rotation through the angle α 1 the state shown in FIG. 4 d is reached, in which the permanent magnet III the sensor A faces. This now sends a signal to the microprocessor unit for the reduction of the voltage supplying the motor 5 . The rotation then continues at a reduced speed into the shown in Fig. 4e, the corresponding position shown in Fig. 4a, in which again the permanent magnet II faces the sensor A, so that this a signal for switching off or reversing the wiper drives to unit 9 .
Die vorstehend beschriebene Steuerung für einen Schei benwischer, einen Streuscheibenwischer od. dergl. ermöglicht eine beträchtliche Verringerung der beim Umsteuern und/oder Abschalten des Scheibenwischerantriebs entstehenden Geräusche.The control for a shit described above benwischer, a lens wiper or the like a significant reduction in reversal and / or Switching off the windshield wiper drive.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann es zu gewissen Schwierigkeiten hinsichtlich der genauen Posi tion des Wischerarms beim Umsteuern und/oder Abschalten des Wischerantriebs kommen.In the above-described embodiments there is some difficulty with the exact posi tion of the wiper arm when reversing and / or switching off the Wiper drive come.
In der Praxis kommt es nämlich nicht schlagartig zur Umkehr der Bewegungsrichtung bzw. zum Stillstand des Wischer arms, sobald die den Motor speisende Spannung umgepolt bzw. unterbrochen wird. Der Wischerarm bewegt sich vielmehr unter Trägheitseinflüssen noch um ein kleines Stück weiter, wobei der Winkel sowie die Geschwindigkeit dieser Restbewegung vom mehr oder weniger trockenen, feuchten und/oder schmutzigen Zustand der jeweiligen Scheibe abhängig ist. In practice, it doesn't happen suddenly Reversal of the direction of movement or to a standstill of the wiper arms as soon as the voltage supplying the motor is reversed or is interrupted. Rather, the wiper arm moves under Inertial influences a little further, whereby the angle and the speed of this residual movement from more or less dry, damp and / or dirty Condition of the respective pane is dependent.
Diese Schwierigkeiten hinsichtlich der genauen Position des Wischerarms beim Umsteuern und/oder Abschalten des Wischerantriebs lassen sich mit den nachstehend anhand von Fig. 5 bis 7 erläuterten Ausführungsformen weitgehend ver ringern oder gänzlich beseitigen.These difficulties with regard to the exact position of the wiper arm when reversing and / or switching off the wiper drive can be largely reduced or completely eliminated with the embodiments explained below with reference to FIGS . 5 to 7.
In den nachstehend zu beschreibenden Ausführungsformen ist die Steuereinheit 9 wie in den vorstehend erläuterten Anordnungen dazu ausgebildet, die den Motor 5 speisende Spannung nach jeder Hin- oder Herbewegung des Wischerarms um den Winkel α₁ zu verringern, wie in Fig. 5 in Form eines Diagramms dargestellt.In the embodiments to be described below, the control unit 9 is designed, as in the arrangements explained above, to reduce the voltage supplying the motor 5 after each back and forth movement of the wiper arm by the angle α 1, as shown in FIG. 5 in the form of a diagram .
Zusätzlich zum Durchgang des Wischerarms durch die je weilige Bezugsstellung α₁ gegen Ende jeder Hin- bzw. Herbe wegung wird hier der Durchgang des Wischerarms durch eine zweite, zwischen α₁ und α liegende Bezugsstellung α₂, die nominelle Endposition, ermittelt.In addition to the passage of the wiper arm through each because reference position α₁ towards the end of each back and forth The passage of the wiper arm through a second, between α₁ and α reference position α₂, the nominal end position.
Mit bezug auf die Bewegung in einer Richtung, z. B. eine Hinbewegung, kann der Winkelabstand zwischen der zwei ten Bezugsstellung α₂ und der Ausgangsstellung (0°) z. B. 175° betragen, wie in Fig. 5 angedeutet.With respect to movement in one direction, e.g. B. a forward movement, the angular distance between the two th reference position α₂ and the starting position (0 °) z. B. 175 °, as indicated in Fig. 5.
Die dem Scheibenwischer 4 zugeordneten Sensoren sind hier so ausgebildet und angeordnet, daß sie der Steuerein heit den Durchgang des Wischerarms 6 zunächst durch die erste Bezugsstellung α₁ und danach durch die zweite Bezugs stellung α₂ melden.The sensors associated with the wiper 4 are designed and arranged here so that they report the passage of the wiper arm 6 to the Steuerein unit first by the first reference position α 1 and then by the second reference position α 2.
Beim Durchgang des Wischerarms durch die zweite Bezugs stellung α₂ berechnet die Steuereinheit 9 die Zeitspanne zwischen den Durchgängen des Wischerarms 6 durch die erste und die zweite Bezugsstellung α₁ bzw. α₂. Diese Zeitspanne gibt Aufschluß über die Geschwindigkeit des Wischerarms im letzten Abschnitt der Bewegung in Abhängigkeit vom Zustand der Oberfläche der Scheibe, über welche das Wischerblatt hinweggleitet.When the wiper arm passes through the second reference position α₂, the control unit 9 calculates the time period between the passes of the wiper arm 6 through the first and second reference positions α₁ and α₂. This time period provides information about the speed of the wiper arm in the last section of the movement depending on the state of the surface of the window over which the wiper blade slides.
Mit einer auf diese Weise festgelegten Verzögerung gegenüber dem Durchgang des Wischerarms 6 durch die zweite Bezugsstellung α₂ legt die Mikroprozessoreinheit 9 dann ein Signal zum Abschalten oder Umsteuern des Motors 5 an die Erregerschaltung 13. With a delay determined in this way with respect to the passage of the wiper arm 6 through the second reference position α₂, the microprocessor unit 9 then sends a signal for switching off or reversing the motor 5 to the excitation circuit 13 .
In dem der Mikroprozessoreinheit 9 zugeordneten Speicher 10 ist, beispielsweise in Form einer Tabelle, eine vorbestimmte Serie von Werten für die vorstehend erläuterte Verzögerung bis zum Abschalten oder Umsteuern des Motors 5 gespeichert. Diese Werte sind in Abhängigkeit von der mittels der Einheit 9 gemessenen Zeitspanne zwischen den Durchgängen durch die Bezugsstellungen α₁ und α₂ abrufbar. Dabei vergrößern sich die für die Verzögerung gespeicherten Werte in Abhängigkeit von der Verlängerung der vorstehend definierten Durchgangs zeitspanne.In the memory 10 assigned to the microprocessor unit 9 , a predetermined series of values for the above-described delay until the motor 5 is switched off or reversed is stored, for example in the form of a table. These values can be called up as a function of the period of time measured by the unit 9 between the passes through the reference positions α 1 and α 2. The values stored for the delay increase depending on the extension of the passage period defined above.
Die Einheit 9 steuert dann über die Erregerschaltung 13 das Abschalten bzw. Umsteuern des Motors 5 mit der aus dem Speicher 10 ausgelesenen Verzögerung.The unit 9 then controls the switching off or reversing of the motor 5 via the excitation circuit 13 with the deceleration read out from the memory 10 .
Diese Vorgänge wiederholen sich im Laufe der folgenden Hin- und Herbewegungen des Scheibenwischers solange dieser eingeschaltet bleibt.These processes are repeated in the course of the following Back and forth movements of the wiper as long as this remains switched on.
Durch die in Abhängigkeit von der jeweils gemessenen Durchgangszeitspanne bestimmbare Verzögerung bis zum Umsteu ern oder Abschalten des Wischerantriebs läßt sich dieser derart steuern, daß die Bewegungsumkehr bzw. das Anhalten des Wischerarms jeweils genau in der nominellen Endstellung (α) erfolgt.By depending on the measured Passage period definable delay until the changeover The wiper drive can be switched off or on control such that the reversal of movement or stopping of the wiper arm exactly in the nominal end position (α) takes place.
Eine weitere Verbesserung hinsichtlich der genauen Bestimmung der Umsteuer- oder Abschaltstellung des Wischer arms ist dadurch erzielbar, daß die Steuereinheit 9 die Ver zögerung bis zum Umsteuern oder Abschalten des Wischeran triebs nicht allein anhand der Zeitspanne zwischen den Durchgängen durch die Bezugsstellungen α₁ und α₂ bestimmt, sondern zusätzlich auch in Abhängigkeit von der den Motor 5 während jeder Hin- oder Herbewegung des Wischerarms 6 vor dessen Durchgang durch die erste Bezugsstellung α₁ speisenden Spannung. Die Größe dieser Spannung ermöglicht die Bestim mung der Bewegungsgeschwindigkeit des Wischerarms 6 bis zur ersten Bezugsstellung α₁, und anschließend, aufgrund der unvermeidbaren Trägheitseinflüsse, bis zum Um- oder Abschalt punkt. Zu dem genannten Zweck ist die Steuereinheit 9, wie vorstehend bereits beschrieben, vorzugsweise dazu ausgebil det, die von der Batterie 1 abgegebene, der an den Motor 5 gelegten Spannung im wesentlichen entsprechende Spannung bis zum Durchgang des Wischerarms 6 durch die erste Bezugs stellung periodisch zu bestimmen. In diesem Falle sind im Speicher 10, vorzugsweise in Tabellenform, eine Vielzahl von Werten für die Verzögerung bis zum Umsteuern bzw. Abschalten des Wischerarms gespeichert, welche in Abhängigkeit von der gemessenen Batteriespanung und von der Zeitspanne zwischen den Durchgängen des Wischerarms 6 durch die beiden Bezugs stellungen α₁ und α₂ selektiv abrufbar sind.A further improvement with regard to the precise determination of the reversing or switch-off position of the wiper arm can be achieved in that the control unit 9 does not determine the delay until the reversing or switching off of the wiper drive solely on the basis of the time period between the passes through the reference positions α 1 and α 2, but also in addition depending on the motor 5 during each back and forth movement of the wiper arm 6 before its passage through the first reference position α₁ supply voltage. The size of this voltage enables the determination of the speed of movement of the wiper arm 6 to the first reference position α 1, and then, due to the unavoidable inertia influences, up to the switchover or switch-off point. For the aforementioned purpose, the control unit 9 , as already described above, is preferably designed to periodically supply the voltage emitted by the battery 1 , the voltage applied to the motor 5, until the wiper arm 6 passes through the first reference position determine. In this case, a large number of values for the delay until the wiper arm is reversed or switched off are stored in the memory 10 , preferably in tabular form, which are dependent on the measured battery voltage and on the time span between the passes of the wiper arm 6 through the two references positions α₁ and α₂ are selectively available.
Beim Empfang des den Durchgang des Wischerarms 6 durch die zweite Bezugsstellung α₂ anzeigenden Signals steuert die Einheit 9 dann die Erregerschaltung 13 zum Umsteuern oder Abschalten des Motors 5 mit einer von den beiden vorstehend definierten Parametern abhängigen Verzögerung an.Upon receipt of the signal indicating the passage of the wiper arm 6 through the second reference position α₂, the unit 9 then controls the excitation circuit 13 for reversing or switching off the motor 5 with a delay dependent on the two parameters defined above.
Zur Verringerung oder Vermeidung von Ungenauigkeiten in der Stellung des Wischerarms beim Umsteuern oder Abschalten des Antriebs kommt es somit darauf an, die Durchgänge des Wischerarms durch die Bezugsstellungen α₁ und α₂ bei jeder Hin- oder Herbewegung des Wischerarms genau zu bestimmen und an die Steuereinheit 9 zu übermitteln.To reduce or avoid inaccuracies in the position of the wiper arm when reversing or switching off the drive, it is important to determine the passages of the wiper arm through the reference positions α₁ and α₂ each time the wiper arm moves back and forth and to the control unit 9 to transfer.
Dies kann in der nachstehend anhand von Fig. 6 und 7 beschriebenen Weise geschehen.This can be done in the manner described below with reference to FIGS. 6 and 7.
In der in Fig. 6a-6g dargestellten Ausführungsform sind zwei feststehend angeordnete Sensoren A und B und zwei am Schneckenrad 9 befestigte Dauermagnete I und II vorgesehen.In the embodiment shown in FIGS. 6a-6g, two fixed sensors A and B and two permanent magnets I and II attached to the worm wheel 9 are provided.
Die beiden Sensoren A und B sind in einem gegenseitigen Winkelabstand α₁-(α-α₂) angeordnet, entsprechend einem Winkel von 130° in Anlehnung an die numerischen Werte des in Fig. 5 dargestellten Diagramms.The two sensors A and B are arranged at a mutual angular distance α₁- (α-α₂), corresponding to an angle of 130 ° based on the numerical values of the diagram shown in Fig. 5.
Der gegenseitige Winkelabstand der beiden Magnete I und II ist gleich α₂-α₁, entsprechend einem Winkel von 40°, wiederum in Anlehnung an die numerischen Werte des Diagramms in Fig. 5.The mutual angular distance of the two magnets I and II is equal to α₂-α₁, corresponding to an angle of 40 °, again based on the numerical values of the diagram in Fig. 5th
Fig. 6a zeigt die Stellung der Magnete relativ zu den Sensoren in der Ruhe- oder Ausgangsstellung (0°) des Wischer arms. Dabei ist der Magnet I um einen Vorlaufwinkel α-α₂ gegenüber dem Sensor A versetzt ausgerichtet. In An lehnung an die numerischen Werte des Diagramms in Fig. 5 entspricht dies einem Winkel von 5°. Fig. 6a shows the position of the magnets relative to the sensors in the rest or starting position (0 °) of the wiper arm. The magnet I is aligned offset by a lead angle α-α₂ with respect to the sensor A. Based on the numerical values of the diagram in Fig. 5, this corresponds to an angle of 5 °.
Nach einer von dieser Stellung ausgehenden Drehung im Uhrzeigersinn um den Winkel α₁ ist die in Fig. 6b gezeigte Stellung erreicht, in welcher der Magnet I dem Sensor B gegenübersteht. Das in dieser Stellung vom Sensor B an die Steuereinheit 9 gelegte Signal bewirkt die Verringerung der den Elektromotor 5 speisenden Spannung.After starting from this position, turning clockwise by the angle α 1, the position shown in FIG. 6 b is reached, in which the magnet I faces the sensor B. The signal applied in this position by sensor B to control unit 9 brings about a reduction in the voltage supplying electric motor 5 .
Die weitere Drehung erfolgt dementsprechend mit verrin gerter Geschwindigkeit bis zum in Fig. 6c dargestellten Zu stand, entsprechend einer Gesamtdrehung um den Winkel α₂, bezogen auf die Ausgangsstellung.The further rotation takes place accordingly with reduced speed up to the state shown in Fig. 6c, corresponding to a total rotation by the angle α₂, based on the starting position.
In dem in Fig. 6c gezeigten Zustand steht der Magnet II dem Sensor B gegenüber, welcher deshalb ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 9 legt.In the state shown in FIG. 6c, the magnet II faces the sensor B, which therefore sends a corresponding signal to the control unit 9 .
Die Steuereinheit berechnet die Zeitspanne zwischen den Durchgängen des Wischerarms durch die Bezugsstellungen α₁ und α₂ (Fig. 6b bzw. 6c) und bestimmt anhand dieser Zeitspanne, und gegebenenfalls anhand der zuvor bis zum Erreichen der ersten Bezugsstellung α₁ ermittelten Batteriespannung, die Verzögerung bis zum Umsteuern oder Abschalten des Wischer antriebs. Das Umsteuern oder Abschalten des Wischerantriebs erfolgt dann kurz darauf in der in Fig. 6d gezeigten Stel lung, d. h. nach einer der gewünschten nominellen Bewegung entsprechenden Gesamtbewegung über den Winkel α. In Anleh nung an die numerischen Werte des Diagramms in Fig. 5 ent spricht dies einem Winkel von 180°.The control unit calculates the time period between the passages of the wiper arm through the reference positions α₁ and α₂ ( Fig. 6b and 6c) and determines on the basis of this time period, and if necessary based on the battery voltage previously determined until the first reference position α₁, the delay until the reversal or switching off the wiper drive. The reversing or switching off of the wiper drive then takes place shortly thereafter in the position shown in FIG. 6d, ie after an overall movement corresponding to the desired nominal movement over the angle α. Based on the numerical values of the diagram in Fig. 5, this corresponds to an angle of 180 °.
Für die gegebenenfalls erfolgende Her- oder Rückbewe gung bewirkt die Steuereinheit 9 die Speisung des Motors 5 mit einer im wesentlichen derjenigen der Batterie 1 entspre chenden Spannung, bis nach einer Bewegung über den Winkel α₁ der in Fig. 6e dargestellte Zustand erreicht ist, in welchem der Magnet II dem Sensor A gegenübersteht und dieser ein entsprechendes Signal zu Verringerung der den Motor 5 spei senden Spannung an die Steuereinheit 9 legt.For the possibly occurring forth or Rückbewe movement causes the control unit 9 to supply the motor 5 with a substantially that of the battery 1 corre sponding voltage until after a movement over the angle α 1 the state shown in Fig. 6e is reached, in which the magnet II faces the sensor A and this sends a corresponding signal to the control unit 9 to reduce the voltage that feeds the motor 5 .
Die Drehung setzt sich nun über einen weiteren Winkel α₂-α₁ mit verringerter Geschwindigkeit fort, bis der in Fig. 6f gezeigte Zustand erreicht ist, in welchem der Magnet I dem Sensor A gegenübersteht. The rotation now continues over a further angle α₂-α₁ at a reduced speed until the state shown in FIG. 6f is reached, in which the magnet I faces the sensor A.
Der Sensor A legt ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 9, aufgrund dessen diese die Zeitspanne zwi schen den Durchgängen durch die in Fig. 6e und in Fig. 6f gezeigten Stellungen bestimmt. Anhand des für diese Zeit spanne ermittelten Werts und gegebenenfalls anhand der wäh rend der Bewegung von der in Fig. 6d dargestellten bis zu der in Fig. 6e gezeigten Stellung von der Batterie abgege benen Speisespannung steuert die Einheit 9 nun das Abschal ten oder Umsteuern des Wischerantriebs mit einer sich aus den ermittelten Werten oder Parametern ergebenden Verzöge rung.The sensor A applies a corresponding signal to the control unit 9, due to which this period of time the rule Zvi the passages positions shown in Figure 6f determined by 6e., And in Fig.. On the basis of the value determined for this period of time and, if appropriate, on the basis of the supply voltage during the movement from the voltage shown in FIG. 6d to the position shown in FIG. 6e, the unit 9 now controls the switching off or reversing of the wiper drive with a delay resulting from the determined values or parameters.
Das Abschalten oder Umsteuern des Wischerantriebs er folgt somit kurz darauf in der in Fig. 6g gezeigten Stellung, welche der in Fig. 6a gezeigten Ausgangsstellung entspricht.The wiper drive is thus switched off or reversed shortly thereafter in the position shown in FIG. 6g, which corresponds to the starting position shown in FIG. 6a.
Eine andere Version der Überwachung der Hin- und Herbe wegungen des Wischerarms 6 zur Erzielung des vorstehend anhand von Fig. 5 erläuterten Betriebsverhaltens ist in den Fig. 7a bis 7g dargestellt.Another version of the monitoring of the back and forth movements of the wiper arm 6 to achieve the operating behavior explained above with reference to FIG. 5 is shown in FIGS. 7a to 7g.
Gemäß dieser Version finden erneut zwei feststehend an geordnete Sensoren A und B Verwendung, wohingegen das Schneckenrad 9 drei Dauermagnete I, II und III trägt.According to this version, two fixed sensors A and B are used again, whereas the worm wheel 9 carries three permanent magnets I, II and III.
Die beiden Sensoren A und B sind in einem gegenseitigen Winkelabstand α-2 (α-α₂) angeordnet.The two sensors A and B are in mutual Angular distance α-2 (α-α₂) arranged.
Die Dauermagnete I, II und III sind in gleichmäßigen gegenseitigen Winkelabständen α₂-α₁ angebracht.The permanent magnets I, II and III are uniform mutual angular distances α₂-α₁ attached.
In der Ausgangs- oder Ruhestellung (0°) des Wischerarms ist der mittlere Magnet II um einen Vorlaufwinkel α₂ gegen über dem Sensor A versetzt ausgerichtet.In the initial or rest position (0 °) of the wiper arm is the middle magnet II against a lead angle α₂ aligned above the sensor A.
Nach dem Einschalten des Wischerantriebs, und nachdem der Wischerarm eine Hinbewegung über den Winkel α₁ zurück gelegt hat, ist die in Fig. 7b gezeigte Stellung erreicht, in welcher der Magnet T dem Sensor B gegenübersteht und die ser ein Signal zum Verringern der den Elektromotor 5 spei senden Spannung an die Steuereinheit 9 legt.After switching on the wiper drive, and after the wiper arm has made a forward movement through the angle α 1, the position shown in FIG. 7 b is reached, in which the magnet T faces the sensor B and the water produces a signal for reducing the electric motor 5 send voltage to the control unit 9 .
Die weitere Drehung über einen Winkel α₂-α₁ erfolgt mit verringerter Geschwindigkeit bis zum Erreichen des in Fig. 7c gezeigten Zustands, in welchem der mittlere Magnet II dem Sensor B gegenübersteht. The further rotation over an angle α₂-α₁ takes place at a reduced speed until reaching the state shown in Fig. 7c, in which the middle magnet II faces the sensor B.
Die Steuereinheit 9 bestimmt nun die Zeitspanne zwi schen den Durchgängen des Wischerarms durch die Bezugsstel lungen α₁ und α₂, und steuert anschließend das Abschalten des Motors 5 mit einer anhand dieser Zeitspanne und gegebe nenfalls anhand der vor dem Erreichen der in Fig. 7b gezeig ten Stellung an den Motor gelegten Spannung ermittelten Ver zögerung.The control unit 9 now determines the time period between the passages of the wiper arm through the reference positions α₁ and α₂, and then controls the switching off of the motor 5 with a based on this time period and, if appropriate, based on the position shown in Fig. 7b before reaching th delay applied to the motor determined delay.
Kurz darauf erreicht der Wischerarm dann die Umkehr- oder Abschaltstellung α.Shortly thereafter, the wiper arm then reaches the reverse or switch-off position α.
Bei einer gegebenenfalls anschließenden Rück- oder Her bewegung erfolgt über die Einheit 9 die Speisung des Motors 5 mit einer der der Batterie 1 entsprechenden Spannung, bis nach einer Bewegung des Wischerarms 6 über einen Winkel ausgehend vom Ausgangspunkt der Rückbewegung, die in Fig. 7e gezeigte Stellung erreicht ist, in welcher der Dauermagnet III dem Sensor A gegenübersteht.Is carried out movement in an optionally subsequent back or forth on the unit 9, the power of the motor 5 with one of the battery 1 corresponding voltage until, after a movement of the wiper arm 6 through an angle starting from the starting point of the return movement, which in Figure 7e. Shown Position is reached in which the permanent magnet III faces the sensor A.
Darauf wird über die Steuereinheit 9 die an den Motor gelegte Spannung verringert, so daß sich die Drehung über einen weiteren Winkel α₂-α₁ mit verringerter Geschwindigkeit fortsetzt, bis der in Fig. 7f gezeigte Zustand erreicht ist, in welchem der Dauermagnet II dem Sensor A gegenübersteht.Then, the voltage applied to the motor is reduced via the control unit 9 , so that the rotation continues over a further angle α₂-α₁ at a reduced speed until the state shown in FIG. 7f is reached, in which the permanent magnet II the sensor A faces.
Bei Erreichen dieses Zustands bestimmt die Steuerein heit 9 die Zeitspanne zwischen den Durchgängen des Wischer arms durch die Bezugsstellungen α₁ und α₂, und errechnet die Verzögerung für das Abschalten oder Umsteuern des Motors 5, welches anschließend in der in Fig. 7g gezeigten Stellung erfolgt.When this state is reached, the control unit 9 determines the time between the passes of the wiper arms through the reference positions α 1 and α 2, and calculates the delay for switching off or reversing the motor 5 , which then takes place in the position shown in FIG. 7g.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vor stehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie bezieht vielmehr die verschiedensten Abwandlungen derselben im Rahmen der Ansprüche mit ein.The invention is of course not based on the limited described embodiments, they rather, it relates to the most varied modifications of the same within the scope of the claims.
Anstelle der in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsfor men können für die Überwachung der Bewegungen des Wischer arms auch Anordnungen mit einem einzigen Sensor und vier Dauermagneten, oder mit einem einzigen Magnet und vier Sen soren verwendet werden.Instead of the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, arrangements with a single sensor and four permanent magnets, or with a single magnet and four sensors can also be used for monitoring the movements of the wiper arms.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, daß mittels der genannten Steuer schaltung (3) bei jeder Hin- bzw. Herbewegung des Wischer arms (6) und vor dem Durchgang desselben durch die erste Bezugsstellung (α₁) eine der Spannung der Spannungsquelle (1) im wesentlichen entsprechende Spannung (V) und nach dem Durchgang des Wischerarms (6) durch die erste Bezugsstellung eine auf einen vorbestimmten Wert verringerte Spannung an den Motor (5) anlegbar ist.1. Control for a windshield wiper, a scattering wiper or the like, in particular for a motor vehicle, with an electric motor, the shaft of which is drive-transmitting and connected to a wiper arm that can be moved back and forth between two reversing and / or rest end positions, a feed voltage source , a sensor arrangement monitoring the reciprocating movements of the wiper arm for generating electrical signals each time the wiper arm passes through a first reference position upstream of the respective end position, and with a control circuit connected to the electric motor, the voltage source and the sensor arrangement for controlling the motor depending on the signals generated by the sensor arrangement,
characterized in that by means of said control circuit ( 3 ) each time the wiper arm ( 6 ) is moved back and forth and before it passes through the first reference position (α 1 ), a voltage ( 1 ) essentially corresponding to the voltage of the voltage source ( 1 ) V) and after the passage of the wiper arm ( 6 ) through the first reference position, a voltage reduced to a predetermined value can be applied to the motor ( 5 ).
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