DE3527406A1

DE3527406A1 - WIPER INTERVAL CONTROL DEVICE

Info

Publication number: DE3527406A1
Application number: DE19853527406
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Ing Zabler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1987-02-12
Also published as: EP0231196A1; WO1987000810A1

Abstract

A device (10) for controlling in vehicles the wiping interval of a windscreen wiper motor (10) with a limit switch (17) comprises a pulse-controlled switch (23) for setting the windscreen wiper motor (18) in operation. To ensure optimum matching of the wiping frequency to the amount of rain falling on the windscreen, the wave train of control pulses transmitted to the switch (23) is imparted with a frequency which steadily varies according to the speed of the vehicle, at least in a predetermined vehicle speed range.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Wischintervall-Steuer vorrichtung für einen mit einem Endabschalter ausgerüste ten Scheibenwischermotor in Fahrzeugen nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a wipe interval control device for one equipped with a limit switch windshield wiper motor in vehicles of the type of claim 1.

Bei solchen Wischintervall-Steuervorrichtungen besteht das Bedürfnis, die Frequenz der aufeinanderfolgenden Wischintervalle, auch Wischfrequenz genannt, der auf die Front- oder Windschutzscheibe des Fahrzeugs auftreffen den Regenmenge anzupassen, damit der Fahrer von der Not wendigkeit der wiederholten Anpassung der Wischfrequenz an die insbesondere bei häufigem Fahrgeschwindigkeits wechsel sich ständig ändernde Regenmenge enthoben wird und sich stärker auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren kann. Eine solche Anpassung ist deshalb von Nutzen, weil einerseits eine stets gute Sicht durch die Frontscheibe gewährleistet sein soll und andererseits ein Trocken wischen der Wischblätter vermieden werden muß.Such wipe interval control devices exist the need, the frequency of successive Wiping intervals, also called wiping frequency, on the Hit the front or windshield of the vehicle adjust the amount of rain so that the driver of the emergency agility of repeated adjustment of the wiping frequency to those especially at frequent driving speeds changing constantly changing amount of rain is removed and concentrate more on the traffic can. Such an adjustment is useful because on the one hand, always a good view through the windscreen should be guaranteed and on the other hand a dry wiping the wiper blades must be avoided.

Bei einer bekannten Wischintervall-Steuervorrichtung der eingangs genannten Art wird die Impulsfolgefrequenz der Steuerimpulse für den Einschalter des Scheibenwischer motors abhängig von der Regenmenge automatisch einge stellt. Hierzu ist an der Front- oder Windschutzscheibe ein kapazitiver Regensensor angeordnet, der aus Gründen guter Sichtverhältnisse durch die Frontscheibe hindurch meist am unteren Ende der Frontscheibe angebracht ist. Mit zunehmender Feuchtigkeit auf der Frontscheibe ver ändert sich die Kapazität des Regensensors und vergrößert damit die Steuerimpulsfolgefrequenz für das Intervall wischen.In a known wiping interval control device the type mentioned at the beginning is the pulse repetition frequency Control impulses for the wiper switch motors automatically switched on depending on the amount of rain poses. This is on the front or windshield a capacitive rain sensor arranged for reasons good visibility through the windscreen is usually attached to the lower end of the windscreen. With increasing moisture on the windscreen ver the capacity of the rain sensor changes and increases hence the control pulse repetition frequency for the interval wipe.

Solche Regensensoren sind nicht nur relativ teuere Bau elemente, sondern haben aufgrund ihrer Anordnung an der Frontscheibe auch den Nachteil, nicht immer eine den Sicht verhältnissen optimal angepaßte Wischfrequenz zu garan tieren, da bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit der Regen auf grund der an der Frontscheibe auftretenden Aerodynamik von dem Regensensor abgeleitet wird und damit mit einer für eine ausreichende Sicht durch die Frontscheibe zu geringer Wischfrequenz gewischt wird.Such rain sensors are not just a relatively expensive construction elements, but because of their arrangement on the Front window also the disadvantage, not always the view optimally adapted wiping frequency to guaranteed animals because the rain rises at higher driving speeds due to the aerodynamics occurring on the windscreen is derived from the rain sensor and thus with a for a sufficient view through the windscreen low wiping frequency is wiped.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Wischintervall-Steuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegen über den Vorteil, daß die Wischintervallfrequenz stets optimal an die auf die Windschutzscheibe auftreffende Regenmenge angepaßt wird. Ein Trockenwischen der Wisch blätter bei geringer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahr zeuges wird ebenso vermieden wie ein Intervallwischen mit zu geringer Wischfrequenz bei hohen Fahrgeschwindig keiten. Zusätzliche Sensoren, wie der bekannte am Fahr zeug gesondert anzubringende Regensensor, sind nicht er forderlich, vielmehr werden bereits in Fahrzeugen vor handene Bauelemente in der Steuervorrichtung genutzt. Die Vorrichtung ist damit durch ihre geringe Herstell kosten preislich so interessant, daß auch der serien mäßige Einbau in Mittelklassewagen in Betracht kommt. Durch die Verwendung von bereits für andere Funktionen erforderlichen vorhandenen Bauelementen läßt sich auch der Montageaufwand beim nachträglichen Einbau äußerst gering halten.The wiping interval control device according to the invention has the characterizing features of claim 1 about the advantage that the wiping interval frequency always optimally to the one hitting the windshield Rainfall is adjusted. Wiping the wipe dry leaves at low driving speed of the motor vehicle Stuff is avoided as well as interval wiping with too little wiping frequency at high driving speed keiten. Additional sensors, such as the familiar one on the drive separately installed rain sensor are not he required, rather, are already in vehicles existing components used in the control device. The device is thus due to its low manufacturing the price is so interesting that the series moderate installation in mid-range cars comes into consideration. By using already for other functions necessary existing components can also the assembly effort during retrofitting extremely keep low.

Die von der Geschwindigkeit abhängige Steuergröße zur Beeinflussung der Impulsfolgefrequenz läßt sich in ein facher Weise von dem Tachometer des Fahrzeugs gewinnen. Unter monotoner Abhängigkeit der Impulsfolgefrequenz von der Fahrgeschwindigkeit wird eine Abhängigkeit in der Weise verstanden, daß mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit die Impulsfolgefrequenz anwächst und mit abnehmender Fahr geschwindigkeit die Impulsfolgefrequenz sich verringert. Da bereits ein Großteil der Kraftfahrzeuge mit Tacho metern ausgerüstet ist, die Meßimpulse mit geschwindig keitsproportionaler Impulsfolgefrequenz ausgeben, läßt sich die Steuervorrichtung praktisch mit nur einem Wischermotor-Einschalter und wenigen elektrischen Ver bindungsleitungen realisieren.The control variable dependent on the speed for Influencing the pulse repetition frequency can be done in from the speedometer of the vehicle. With monotonous dependence of the pulse repetition frequency of the driving speed becomes a dependency in the Way understood that with increasing driving speed the pulse repetition frequency increases and with decreasing driving speed the pulse repetition frequency decreases. Since most of the vehicles already have a speedometer meters is equipped, the measuring pulses with speed output proportional pulse repetition frequency, lets the control device practically with only one Wiper motor switch and few electrical ver realize connection lines.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserun gen der im Anspruch 1 angegebenen Wischintervall-Steuer vorrichtung möglich. By the measure listed in the other claims Benefits are advantageous further training and improvements gene of the wiping interval tax specified in claim 1 device possible.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung er gibt sich dabei aus Anspruch 4. Durch diese Maßnahmen kann der Steuervorrichtung eine konstante vorwählbare Wischfrequenz gegeben werden, die z.B. bei stillstehen dem Fahrzeug, im Falle eines Halts an einer Ampel etc., eine ausreichende Sicht durch die Frontscheibe ermög licht. Diese Grundwischfrequenz kann von Hand einge stellt werden und wird bei Fahrt von der geschwindig keitsabhängigen Wischfrequenz überlagert. Dabei ggf. auftretende ungleichmäßige Zeitintervalle zwischen den einzelnen Wischphasen stören nicht. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, daß in Fahrzeugen, die serienmäßig mit einem Tachogeber, z.B. für digitale Geschwindig keitsanzeige und/oder Bordcomputer, und mit einer her kömmlichen elektronischen Wischerintervall-Steuervor richtung, bei welcher die Wischfrequenz von Hand vor eingestellt werden kann, ausgerüstet werden, die er findungsgemäße Steuervorrichtung mit ihren den Fahr komfort erheblich verbessernden Eigenschaften nahezu ohne Mehraufwand, ausschließlich durch ein zusätzliches ODER-Gatter, realisiert werden kann.An advantageous embodiment of the invention he arises from claim 4. Through these measures the control device can have a constant preselectable Given wiping frequency, e.g. when standing still the vehicle, in the event of a stop at a traffic light etc., allow a sufficient view through the windscreen light. This basic wiping frequency can be switched on by hand be put and becomes speedy when driving from the depending on the wiping frequency. If necessary inconsistent time intervals between the individual wiping phases do not interfere. Additionally results the advantage that in vehicles that come as standard with a speedometer, e.g. for digital speed display and / or on-board computer, and with one conventional electronic wiper interval control direction in which the wiping frequency by hand can be adjusted, it can be equipped control device according to the invention with its driving comfort significantly improving properties almost without additional effort, only with an additional one OR gate, can be realized.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 5. Durch den erfindungsgemäßen Frequenzteiler kann die Wischfrequenz an die momentane Regendichte angepaßt werden. Nach wie vor ist die Wisch frequenz proportional der Fahrgeschwindigkeit, jedoch kann der Proportionalitätsfaktor durch Einstellen des Frequenzteilers in Stufen verändert werden. An advantageous embodiment of the invention results also from claim 5. By the invention Frequency divider can adjust the wiping frequency to the current one Rain density can be adjusted. The wipe is still frequency proportional to driving speed, however the proportionality factor can be adjusted by setting the Frequency divider can be changed in steps.

drawing

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on one in the drawing presented embodiment in the following Description explained in more detail. Show:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Wischintervall- Steuervorrichtung in Verbindung mit einem Scheibenwischermotor mit Endabschalter, Fig. 1 is a block diagram of a Wischintervall- control device in conjunction with a wiper motor with limit,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Scheibenwischermotor- Einschalters der Steuervorrichtung in Fig. 1. FIG. 2 is a circuit diagram of a wiper motor switch of the control device in FIG. 1.

Description of the embodiment

Die in Fig. 1 im Blockschaltbild dargestellte Wischinter vall-Steuervorrichtung 10 ist in einem Gehäuse 11 unter gebracht, an dem ein Eingang 12 und zwei Ausgänge 13, 14 von außen zugänglich sind. Der Eingang 12 ist an dem Steuerimpulsausgang eines an sich bekannten elektronischen Tachogebers 15 angeschlossen, der seinerseits mit einer digitalen oder analogen Fahrgeschwindigkeitsanzeige 16 verbunden ist. Die beiden Ausgänge 13, 14 der Steuervor richtung 10 sind an dem Eingang bzw. an dem Ausgang eines Endabschalters 17 angeschlossen. Der Endabschalter 17 liegt im Stromkreis eines Scheibenwischermotors 18 eines Kraft fahrzeugs, der üblicherweise als Gleichstrom-Kommutator motor ausgebildet ist und mit dem Endabschalter 17 in Reihe an der Kraftfahrzeugbatterie 19 angeschlossen ist. Der Endabschalter 17 wird von dem Scheibenwischermotor 18 oder von einem von dem Scheibenwischermotor 18 angetrie benen Wischergestänge so gesteuert, daß er in einer End lage der Scheibenwischer geöffnet und in jeder anderen Stel lung der Scheibenwischer geschlossen ist.The Wischinter vall control device 10 shown in the block diagram in Fig. 1 is housed in a housing 11 at which an input 12 and two outputs 13 , 14 are accessible from the outside. The input 12 is connected to the control pulse output of an electronic tachometer 15 known per se, which in turn is connected to a digital or analog driving speed display 16 . The two outputs 13 , 14 of the Steuerervor device 10 are connected to the input and to the output of a limit switch 17 . The limit switch 17 is in the circuit of a wiper motor 18 of a motor vehicle, which is usually designed as a DC commutator motor and is connected in series with the limit switch 17 to the motor vehicle battery 19 . The limit switch 17 is controlled by the wiper motor 18 or by a trie being of the wiper motor 18 surrounded wiper linkage so that it is in an end position of the wiper opened and in any other Stel the wiper lung closed.

Die Wischintervall-Steuervorrichtung 10 weist einen Wischintervallgeber 20 auf, der mit einem manuell zu bedienenden Wischintervall-Einstellknopf 21 gekoppelt ist. Der Wischintervallgeber 20 erzeugt Steuerimpulse, deren Impulsfolgefrequenz mittels des Wischintervall- Einstellknopfes 21 einstellbar ist. Der Wischintervall geber 20 ist an sich bekannt und kann z.B. als astabiler Multivibrator oder als Univibrator mit einstellbarer Schaltzeit oder aber auch einfach als Schwellenwert schalter mit veränderbarem Widerstand im Emitterzweig des Unÿunction-Transistors ausgebildet sein. Der Aus gang des Wischintervallgebers 20 ist mit dem einen Ein gang eines ODER-Gatters 22 verbunden, dessen anderer Ein gang an dem Eingang 12 der Steuervorrichtung 10 liegt. Der Ausgang des ODER-Gatters 22 ist an dem Eingang eines Einschalters 23 angeschlossen, welcher den Endschalter 17 kurzzeitig zu überbrücken und damit den Scheibenwischer motor 18 zu starten vermag. Ggf. kann zwischen dem Aus gang des ODER-Gatters 22 und dem Eingang des Einschal ters 23 ein Frequenzteiler 24 eingeschaltet sein, dessen Teilerverhältnis 1 : n in Stufen manuell eingestellt werden kann.The wiping interval control device 10 has a wiping interval transmitter 20 which is coupled to a manually operated wiping interval setting button 21 . The wiping interval generator 20 generates control pulses whose pulse repetition frequency can be set by means of the wiping interval setting knob 21 . The wiper interval encoder 20 is known per se and can be designed, for example, as an astable multivibrator or as a univibrator with an adjustable switching time or simply as a threshold switch with a variable resistance in the emitter branch of the unfunction transistor. The output of the wiping interval sensor 20 is connected to the one input of an OR gate 22 , the other input of which is at the input 12 of the control device 10 . The output of the OR gate 22 is connected to the input of a switch 23 , which can temporarily bypass the limit switch 17 and thus start the wiper motor 18 . Possibly. a frequency divider 24 can be switched on between the output of the OR gate 22 and the input of the switch 23 , the division ratio 1: n of which can be set manually in stages.

Ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Einschalters 23 für den Scheibenwischermotor 18 ist in Fig. 2 darge stellt. Ein elektrischer Schaltkontakt 26 eines Schaltre lais 25 verbindet die Ausgänge 13, 14 der Steuervorrich tung 10. Der Relaiswicklung 27 des Schaltrelais 25 werden die Steuerimpulse am Ausgang des ODER-Gatters 22 über einen Verstärkertransistor 28 zugeführt, so daß der Schaltkon takt 26 während der Impulsdauer der Steuerimpulse geschlos sen ist. A circuit diagram of an embodiment of the switch 23 for the wiper motor 18 is shown in Fig. 2 Darge. An electrical switching contact 26 of a Schaltre relay 25 connects the outputs 13 , 14 of the device 10 Steuerervorrich. The relay winding 27 of the switching relay 25 , the control pulses at the output of the OR gate 22 are supplied via an amplifier transistor 28 , so that the Schaltkon clock 26 is closed during the pulse duration of the control pulses.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuervorrichtung 10 ist wie folgt:The operation of the described control device 10 is as follows:

Mit dem Wischintervall-Einstellknopf 21 wird die Steuer vorrichtung 10 eingeschaltet und zugleich eine Wisch grundfrequenz eingestellt. Der Wischintervallgeber 20 gibt an seinem Ausgang eine Steuerimpulsfolge mit vor eingestellter Impulsfolgefrequenz ab. Diese Steuerim pulsfolge gelangt über den Transistorverstärker 28 an die Relaiswicklung 27 des Schaltrelais 25. Für die Dauer eines Steuerimpulses wird der Schaltkontakt 26 geschlossen und damit der Endabschalter 17 überbrückt. Der Scheibenwischermotor 18 wird eingeschaltet, der über das nicht dargestellte Wischergestänge den Scheibenwi scher antreibt. Nach Herausbewegen des Scheibenwischers aus seiner Endlage wird der Endabschalter 17 geschlos sen. Der Scheibenwischer führt eine Hin- und Herbewegung aus. Bei Wiedererreichen seiner Endlage wird der End schalter 17 geöffnet und der Scheibenwischermotor 18 wieder stillgesetzt. Mit dem nächsten Steuerimpuls wie derholt sich dieser Vorgang. Die Impulsdauer der Steuer impulse ist konstant und mindestens so groß bemessen, daß der Scheibenwischer sicher aus seiner Endstellung herausgelaufen und der Endabschalter 17 geschlossen ist.With the wipe interval setting button 21 , the control device 10 is switched on and at the same time a basic wiping frequency is set. The wiper interval generator 20 emits a control pulse train with a preset pulse repetition frequency at its output. This Steuerim pulse sequence passes through the transistor amplifier 28 to the relay winding 27 of the switching relay 25 . The switching contact 26 is closed for the duration of a control pulse and the limit switch 17 is thereby bridged. The wiper motor 18 is turned on, the wiper shear drives the wiper linkage, not shown. After moving the wiper from its end position, the limit switch 17 is closed. The windshield wiper moves back and forth. When it reaches its end position, the end switch 17 is opened and the wiper motor 18 is stopped again. This process is repeated with the next control impulse. The pulse duration of the control pulses is constant and dimensioned at least so large that the wipers safely run out of its end position and the limit switch 17 is closed.

Der Tachogeber 15 gibt an seinem Ausgang eine Folge von Meßimpulsen mit konstanter Impulsdauer aus, deren Im pulsfolgefrequenz proportional der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist. Diese Meßimpulse gelangen in gleicher Weise wie die Steuerimpulse des Wischintervall gebers 20 über das ODER-Gatter 22 zu dem Einschalter 23 und steuert letzteren in der gleichen zuvor beschriebenen Weise. Die Meßimpulse und die Steuerimpulse überlagern sich dabei, wobei jedoch die Wischfrequenz stets von der Impulsfolgefrequenz der Meßwertimpulse bestimmt wird. Lediglich bei Absinken der Fahrgeschwindigkeit unter einen vorgegebenen Mindestwert ist die Wischfrequenz des Scheibenwischermotors 18 von der Impulsfolgefrequenz der Steuerimpulse des Wischintervallgebers 20 bestimmt. Bei der zeitlich additiven Überlagerung der Steuerim pulse und der Meßwertimpulse können evtl. ungleich mäßig lange Zeitintervalle zwischen zwei aufeinander folgenden Einschaltimpulsen für das Schaltrelais 25 auftreten. Diese ungleichmäßigen Zeitintervalle stören jedoch erfahrungsgemäß nicht, da im statistischen Mittel immer mit der von der Geschwindigkeit abhängigen Frequenz das Schaltrelais 25 geschaltet wird.The tachometer 15 outputs at its output a sequence of measuring pulses with a constant pulse duration, the pulse repetition frequency of which is proportional to the driving speed of the motor vehicle. These measuring pulses arrive in the same way as the control pulses of the wiping interval sensor 20 via the OR gate 22 to the switch 23 and controls the latter in the same manner described above. The measuring pulses and the control pulses overlap, but the wiping frequency is always determined by the pulse repetition frequency of the measured value pulses. The wiping frequency of the wiper motor 18 is determined by the pulse repetition frequency of the control pulses of the wiping interval generator 20 only when the driving speed drops below a predetermined minimum value. In the temporally additive superimposition of the control pulses and the measured value pulses, unevenly long time intervals may occur between two successive switch-on pulses for the switching relay 25 . Experience has shown that these non-uniform time intervals do not interfere, since on a statistical average the switching relay 25 is always switched at the frequency dependent on the speed.

Durch den Frequenzteiler 24 kann die Impulsfolgefre quenz der an das Schaltrelais 25 gelangenden Einschalt impulse stufenweise verändert werden. Hierdurch kann man durch manuelle Vorgabe die Wischfrequenz des Scheibenwi schers an die Regendichte stufenweise anpassen.Through the frequency divider 24 , the pulse sequencing frequency of the switching relay 25 reaching switch-on pulses can be changed in stages. This allows you to gradually adjust the wiping frequency of the windshield wiper to the rain density by manual specification.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Eingang 12 der Steuervorrichtung 10 in gleicher Weise mit einem analogen Tachometer verbunden werden, an dessen Ausgang eine der Fahrgeschwindigkeit proportionale Analogspan nung ansteht. Allerdings muß dann noch ein Analog-Digital- Wandler dazwischen geschaltet werden.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. Thus, the input 12 of the control device 10 can be connected in the same way to an analog tachometer, at the output of which there is an analog voltage that is proportional to the driving speed. However, an analog-to-digital converter must then be connected in between.

Claims

1. wiping interval control device for a wiper motor equipped with a limit switch in vehicles with a pulse-controlled switch for starting the wiper motor, characterized in that the control pulse supplied to the switch ( 23 ) follows at least within a predetermined driving speed range of the vehicle a monotonous of the vehicle speed dependent pulse repetition frequency.

2. Control device according to claim 1, characterized characterized in that the pulse repetition frequency is proportional to the vehicle speed.

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the control pulse sequence from a tachometer ( 15 ) is taken abge.

4. Control device according to one of claims 1-3, with a control pulse generating wiper interval and a coupled with this manual interval preselector for setting the control pulse repetition rate, characterized in that the switch ( 23 ) via an OR gate ( 22 ) on the one hand with the Output of the tachometer ( 15 ) and on the other hand is connected to the control pulse output of the wiper interval sensor ( 20 ).

5. Control device according to one of claims 1-4, characterized in that the switch ( 23 ) is preceded by a frequency divider ( 24 ) with an adjustable divider ratio.