DE3627561C1 - Process for operating a screen-wiper system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Scheiben wischeranlage für Kraftfahrzeuge gemäß Oberbegriff des Patenanspruches 1.The invention relates to a method for operating a pane Wiper system for motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
Bei einem Kraftfahrzeug, dessen Grundkonzeption neben einer Optimierung der aktiven Sicherheit auch eine anspruchsvolle Aerodynamik beinhaltet, ist das Scheibenwischersystem häufig so ausgebildet, daß über einen möglichst großen zeitlichen Anteil der Fahrzeugbenutzung die Scheibenwischerarme versenkt angeordnet sind und sich somit weder auf das Sichtfeld des Fahrers noch auf die Aerodynamik negativ auswirken. Hierzu tauchen die Scheibenwischerarme bei nicht eingeschaltetem Scheibenwischerantrieb in eine "Parkstellung" in einen zwischen Frontklappe des Kraftfahrzeuges und der bis unter diese reichenden Windschutzscheibenfläche gebildeten Schacht.In the case of a motor vehicle whose basic concept is in addition to optimization active safety also includes sophisticated aerodynamics, the windshield wiper system is often designed in such a way that as much as possible large amount of time the vehicle use sunk the wiper arms are arranged and thus neither on the driver's field of vision nor adversely affect aerodynamics. To do this, immerse the wiper arms in a "parking position" when the wiper drive is not switched on into one between the front flap of the motor vehicle and the one below it reaching windshield surface formed shaft.
Wird der Scheibenwischer aktiviert, so wischt er in einem Bereich zwischen einem oberen und einem unteren Wendepunkt der Schwenkbewegung die Windschutz scheibe, wobei der untere Wendepunkt mit der Betriebsstellung (Ausgangsstel lung für den Betrieb) identisch ist. Wird der Scheibenwischer ausgeschaltet, so wird üblicherweise nach Erreichen des unteren Wendepunktes der Scheiben wischer-Motor umgepolt, so daß dieser beispielsweise einen Kurbeltrieb nun gegenläufig antreibt. Durch eine im Kurbeltrieb integrierte Mechanik werden dann die Wischerarme vom unteren Wendepunkt weiter nach unten in die Park stellung gefahren. Dabei können die Wischerarme beispielsweise auf Keile auflaufen, die ein leichtes Anheben der Wischerarme bewirken, so daß die auf das Wischerblatt wirkende Anpreßkraft reduziert wird. Das Wischerblatt wird so während des Zeitraumes in dem es in der Parkstellung verbleibt weniger verformt, was eine verlängerte Lebensdauer zur Folge hat.If the windshield wiper is activated, it wipes in an area between an upper and a lower turning point of the pivoting movement of the windbreak disc, the lower turning point with the operating position (starting position operation) is identical. If the wiper is switched off, this is usually the case after the lower turning point of the disks has been reached Wiper motor reversed, so that it now, for example, a crank mechanism drives in opposite directions. Through a mechanism integrated in the crank mechanism then the wiper arms from the lower turning point further down into the park position driven. The wiper arms can, for example, on wedges come up, which cause the wiper arms to be raised slightly so that the contact force acting on the wiper blade is reduced. The wiper blade becomes less during the period in which it remains in the park position deformed, which results in an extended service life.
Ein solchermaßen versenktes Scheibenwischersystem bringt neben den bereits erwähnten Vorteilen bei der Fahrzeugsicherheit und der Aerodynamik allerdings auch eine Verschlechterung des Gebrauchswertes mit sich. Von Nachteil gegenüber konventionell freiliegenden Systemen ist hier die erschwerte Zugänglichkeit der Wischerblätter zum Beispiel für deren verschleißbedingten Austausch oder auch für das Reinigen sowie für das Freikratzen der vereisten Windschutz scheibe samt eingefrorener Wischerblätter bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes.Such a sunken wiper system brings alongside that already advantages mentioned in vehicle safety and aerodynamics, however also a deterioration in the utility value. A disadvantage compared to Conventionally exposed systems are difficult to access of the wiper blades, for example, for their wear-related replacement or also for cleaning and scraping the icy windbreak free windscreen together with frozen wiper blades at temperatures below the Freezing point.
Aus der DE-PS 34 35 875 ist beispielsweise eine Scheibenwischeranlage für Kraftwagen bekannt geworden, deren Wischerarme in ihrer Parkstellung in einem von einer vorderen Haube des Kraftwagens abgedeckten Schacht unterhalb der Windschutzscheibe untergebracht ist, wobei der Schacht durch eine motorisch bewegbare Abdeckung verschließbar ist. Damit kann beispielsweise ein gewisser Schutz der Scheibenwischeranlage vor Witterungseinflüssen bewirkt werden. Der hierzu erforderliche konstruktive Aufwand ist allerdings als zu hoch einzuschätzen.From DE-PS 34 35 875, for example, a wiper system for Motor vehicles become known whose wiper arms in their parking position in a shaft below, which is covered by a front hood of the motor vehicle the windshield is housed, the shaft through a motor movable cover is closable. For example, a certain Protection of the windshield wiper system against the weather. The design effort required for this is, however, too high to assess.
Die DE-PS 27 56 744 befaßt sich mit dem Problem, daß bei versenkt angeord neten Wischerarmen und Wischblättern durch Eis oder Schnee ein Blockieren der Anlage eintreten kann, wenn die Wischerarme in Parkstellung laufen und Schnee oder Eis in den Schacht gewischt werden. Um eine aus dieser Ursache heraus blockierte Anlage wieder betriebsbereit zu machen, wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, daß die Antriebsglieder für Wischerarme derart ausgebildet sind, daß die Wischerarme mit den Wischerblättern von Hand aus ihrer Parkstellung heraus auf der Windschutzscheibe um einen bestimmten Winkelweg in Wischrichtung und anschließend in die Parkstellung zurück bewegbar sind. Auch für diese Maßnahme ist ein erhöhter konstruktiver Aufwand in Kauf zu nehmen. Darüber hinaus ist diese Vorgehensweise für den Fahrzeugführer immer mit dem auch zeitintensiven Umstand verbunden, je nach eigenem Geschick und dem tatsächlichen Blockierzustand der Anlage zu versuchen Abhilfe zu schaffen. Eine Möglichkeit, dem Blockieren der Anlage schlechthin vorzubeugen ist mit der in dieser Patentschrift aufgezeigten Vorgehensweise nicht gegeben.The DE-PS 27 56 744 deals with the problem that arranged at sunk Block wiper arms and wiper blades due to ice or snow the system can occur when the wiper arms are in the park position and Snow or ice can be wiped into the shaft. To one from this cause The system that is blocked out is ready for operation again in this Document proposed that the drive members for wiper arms such are formed that the wiper arms with the wiper blades by hand their parking position out on the windshield by a certain one Angular path in the wiping direction and then movable back into the park position are. For this measure, too, there is an increased design effort To take purchase. In addition, this procedure is for the driver always associated with the time-consuming circumstance, depending on your own skill and to try the actual blocking state of the system create. One way to prevent the system from becoming blocked is not given with the procedure shown in this patent.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Scheibenwischeranlage in der Weise zu betreiben, damit ein Blockieren der Anlage im Wischerschacht bei Eis und Schnee verhindert wird und auch ein Freikratzen der vereisten Windschutzscheiben samt eingefrorener Wischer blätter bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes ohne weiteres möglich ist. Based on this, it is the object of the present invention, a generic To operate the windshield wiper system in such a way that the System in the wiper shaft when ice and snow is prevented and also a Scratch free of the icy windshields including the frozen wiper leaves easily possible at temperatures below freezing is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Verfahrensweise gemäß Kenn zeichen des Patentanspruches 1 gelöst. Damit ist es nicht nur möglich, die im Stand der Technik aufgezeigten witterungsbedingten Auswirkungen zu behe ben, sondern deren Entstehung wird von vorneherein vorgebeugt. Ist in dem Kraftfahrzeug, in welches die erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage eingebaut ist außerdem eine Klimaanlage vorgesehen, so kann der dort bereits instal lierte Thermofühler auch für den hier vorgesehenen Zweck mitverwendet werden. Ansonsten ist für den Anbringungsort des Thermofühlers lediglich zu berück sichtigen, daß er nicht in die Nähe solcher Aggregate (Motor) zu liegen kommt, die aufgrund von Wärmeabstrahlung die Meßergebnisse verfälschen könn ten. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise werden die Vorteile von vollver senkten Systemen hinsichtlich Aerodynamik, aktiver und passiver Sicherheit sowie Ästhetik mit den funktionellen Vorteilen freiliegender Scheibenwischer anlagen vereinigt. Ein weiterer positiver Aspekt ergibt sich aus der Tatsache, daß der bei versenkten Scheibenwischersystemen benötigte große Schacht zwischen der Windschutzscheibe und der Frontklappe um ein nicht unerhebliches Maß reduziert werden kann, ohne die erforderliche Zugänglichkeit zu beeinträchtigen. Der zeitliche Anteil, bei dem die Scheibenwischeranlage voll versenkt ist, kann auf ein Maximum ausgedehnt werden, da sie nur im Bedarfsfalle aus der Parkstellung gefahren wird. Zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Schaltungs anordnung mittels Thermofühler kann ein vom Fahrzeugführer im Fahrgastinnen raum bedienbarer Zusatzschalter vorgesehen sein, nach dessen Betätigung die Wischerblätter aus der Parkstellung in die Betriebsstellung gebracht werden, um beispielsweise deren Austausch oder Reinigung vornehmen zu können. Danach kann durch erneutes Betätigen des Zusatzschalters das Zurückführen der Scheibenwischerarme in die Parkstellung bewirkt werden. Mit diesem Zu satzschalter kann somit gewährleistet werden, daß beispielsweise nach einem Temperaturanstieg mit Überschreitung der Grenztemperatur und bei trockener Witterung kein Leer-Wischvorgang notwendig ist, um die Wischerarme von der Betriebsstellung in die Parkstellung zu bringen.This object is achieved according to the invention with a procedure according to characteristic Sign of claim 1 solved. It is not only possible that weather-related effects shown in the prior art ben, but their emergence is prevented from the outset. Is in that Motor vehicle in which the windshield wiper system according to the invention is installed if air conditioning is also provided, it can already be installed there gated thermocouples can also be used for the intended purpose. Otherwise, only the location of the thermal sensor has to be considered make sure that it is not in the vicinity of such units (engine) comes, which can falsify the measurement results due to heat radiation With the procedure according to the invention, the advantages of fully ver lowered systems in terms of aerodynamics, active and passive safety as well as aesthetics with the functional advantages of exposed wipers plants united. Another positive aspect arises from the fact that the large shaft required for sunken wiper systems between the windshield and the front flap by a not inconsiderable amount can be reduced without impairing the required accessibility. The percentage of time that the windshield wiper system is fully sunk can be expanded to a maximum, since it can only be removed from the Parking position is driven. In addition to the circuit according to the invention An arrangement by means of a thermal sensor can be carried out by the driver in the passenger room-operated additional switch can be provided after its actuation brought the wiper blades from the parking position to the operating position in order to be able to replace or clean them, for example. Then you can return by pressing the additional switch again the wiper arms are brought into the park position. With this to set switch can thus be ensured that, for example, after a Temperature rise when the limit temperature is exceeded and when it is dry No empty wiping is necessary to remove the wiper arms from the weather Bring the operating position into the parking position.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüche sowie der nachstehenden Figurenbeschreibung, die eine Ausführungsform für die steuerungstechnische Systematik der Scheiben wischeranlage beschreibt. Im einzelnen zeigt dabeiThere are further advantages itself from the subclaims and the following description of the figures, the one embodiment for the control systematic of the disks wiper system describes. It shows in detail
Fig. 1 eine Ansicht einer Scheibenwischeranlage mit einem in der Parkstellung sich befindenden Wischerblatt, Fig. 1 is a view of a windshield wiper system with a in the parking position that are available wiper blade,
Fig. 2 einen Schaltplan zur Ansteuerung des Scheibenwischermotors, Fig. 2 is a circuit diagram for driving the wiper motor,
Fig. 3 einen Programmablauf für den Betrieb der Scheibenwischeran lage. Fig. 3 is a program flow for the operation of the windshield wiper system.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird durch eine Windschutzscheibe (1) und eine Frontklappe (2) ein Schacht (3) gebildet. Darin ist im wesentlichen die Scheibenwischeranlage (4) untergebracht. Dabei ist auf einer Scheibenwischerachse (5) beziehungsweise an einem vorderen Drehgelenk (6) derselben ein Wischerarm (7) für ein daran befestigtes Wischerblatt (8) gelagert. Dessen hin- und hergehende Schwenkbewegung beim Überstreichen der Windschutzscheibe (1) wird von einem entsprechenden Antrieb (Wischermotor 30) abgeleitet und über eine Stange (10) auf die Scheibenwischerachse (5) übertragen.As seen from Fig. 1, is formed by a windshield (1) and a front flap (2), a shaft (3). This essentially houses the windscreen wiper system ( 4 ). A wiper arm ( 7 ) for a wiper blade ( 8 ) attached to it is mounted on a windshield wiper axis ( 5 ) or on a front swivel joint ( 6 ) thereof. Its back and forth swiveling movement when sweeping over the windshield ( 1 ) is derived from a corresponding drive (wiper motor 30 ) and transmitted to the windshield wiper axis ( 5 ) via a rod ( 10 ).
Das Wischerblatt (8) befindet sich in der gezeigten Position in einer "Park stellung " und ist dabei von der Frontklappe (2) überdeckt, während die ge strichelt dargestellte Position des Wischerblattes (8) die "Betriebsstellung" zeigt, die mit dem unteren Wendepunkt der Schwenkbewegung identisch ist und die Ausgangsstellung für den Wischerbetrieb bildet.The wiper blade ( 8 ) is in the position shown in a "parking position" and is covered by the front flap ( 2 ), while the position of the wiper blade ( 8 ) shown in dashed lines shows the "operating position", which with the lower turning point the swiveling movement is identical and forms the starting position for wiper operation.
Dem Fahrgastraum (13) zugewandt ist ein Lenkungsquerträger (14) vorgesehen, der einen Haltebock (15) für die Scheibenwischerachse (5) trägt und ebenfalls der Aufnahme einer Kleberraupe (16) dient, mit der die Windschutzscheibe (1) gehalten wird. An den Lenkungsquerträger (14) schließt sich im Bereich der Scheibenwischerachse (5) mittels Dichtleiste (17) ein auch den Wischer motor (30) abdeckendes Deckblech (18) an.A steering cross member ( 14 ) is provided facing the passenger compartment ( 13 ), which carries a support bracket ( 15 ) for the windshield wiper axis ( 5 ) and also serves to receive an adhesive bead ( 16 ) with which the windshield ( 1 ) is held. In the area of the windshield wiper axis ( 5 ) by means of a sealing strip ( 17 ), a cover plate ( 18 ) also covering the wiper motor ( 30 ) connects to the steering crossmember ( 14 ).
Zwecks Ansteuerung des Wischermotors (30) ist diesem unter anderem ein Ther mofühler (23, siehe Fig. 2) zugeordnet, der, wie bereits erwähnt, an nahezu jeder beliebigen Stelle des Kraftfahrzeuges angeordnet sein kann, wobei bei einer vorhandenen Klimaanlage auch der dort vorzusehenden Thermofühler für den hier beschriebenen Zweck herangezogen werden kann.For the purpose of controlling the wiper motor ( 30 ) this is assigned, among other things, a thermal sensor ( 23 , see FIG. 2), which, as already mentioned, can be arranged at almost any point in the motor vehicle, with an air conditioning system also being provided there Thermal sensor can be used for the purpose described here.
Fig. 2 zeigt in groben Zügen den schaltungstechnischen Aufbau zum Betrieb der Scheibenwischeranlage (4). Fig. 3 zeigt den zugehörigen Programmab laufplan. Einer signalverarbeitenden Logik (19) werden dabei eine Anzahl von Signalen zugeführt. Der Thermofühler (23) übermittelt einem Komparator (24) die momentan vorherrschende Außentemperatur (T a ), der diese mit einer vorgegebenen Grenztemperatur (T g ) vergleicht und ein entsprechendes erstes Eingangssignal (25) der Logik (19) zuführt. Ein weiteres, zweites Eingangs signal (26) ergibt sich durch einen im Fahrgastraum (13) angeordneten Zu satzschalter (21, siehe Fig. 3) mit dem der Fahrzeugführer eine Verstellung der Wischerblätter (8) von der Parkstellung in die Betriebsstellung und umgekehrt vornehmen kann. Ist die Zündung eingeschaltet, so wird ein drittes Eingangssignal (27) der Logik (19) zugeführt. Ein viertes Eingangssignal (28) ergibt sich durch einen beispielsweise in Stufen 1 bis 4 betätigbaren Scheibenwischerschalter. Fig. 2 shows broadly the circuitry structure for operating the wiper system ( 4 ). Fig. 3 shows the associated program schedule. A number of signals are fed to a signal processing logic ( 19 ). The thermal sensor ( 23 ) transmits to a comparator ( 24 ) the currently prevailing outside temperature (T a ), which compares it with a predetermined limit temperature (T g ) and supplies a corresponding first input signal ( 25 ) to the logic ( 19 ). Another, second input signal ( 26 ) results from a in the passenger compartment ( 13 ) arranged to set switch ( 21 , see Fig. 3) with which the driver can adjust the wiper blades ( 8 ) from the parking position to the operating position and vice versa . If the ignition is switched on, a third input signal ( 27 ) is supplied to the logic ( 19 ). A fourth input signal ( 28 ) results from a windshield wiper switch which can be actuated, for example, in stages 1 to 4 .
Die Scheibenwischeranlage (4) kann nur bei eingeschalteter Zündung betätigt werden. Bei Stufe 1 (Intervallbetrieb) wird ein Relais (R 1) in bestimmten Zeitabständen ein- und ausgeschaltet. Ausgeschaltet wird immer nur dann, wenn die Logik (19) ein entsprechendes Signal (29) von dem Wischermotor (30) über einen Schalter (32) bekommt, mit dem Hinweis, daß die Wischerblätter (8) in der Betriebsstellung sich befinden. Wird die Stufe 2 (Normalbetrieb) eingeschaltet, so ist der Wischermotor (30) laufend in Betrieb, Relais (R 1) ist angezogen und das Signal (29) liegt in bestimmten Zeitabständen an der Elektronik an, so daß sie beurteilen kann, ob der Wischermotor (30) sich dreht oder nicht. Falls sich die Wischerblätter (8) nicht oder nur sehr langsam bewegen, weil beispielsweise Eis oder Schnee auf der Windschutzscheibe (1) sich befinden, so ist eine Zeit (t Signal ) für einen Wischvorgang größer als eine vorgeschriebene Zeit (t Soll ), was dazu führt, daß die Logik (19) den Wischermotor (30) abschaltet (siehe hierzu auch Fig. 3). Dieser Störfall kann dem Fahrzeugführer gegebenenfalls auch zur Anzeige gebracht werden.The windscreen wiper system ( 4 ) can only be operated when the ignition is switched on. With level 1 (interval operation) a relay (R 1 ) is switched on and off at certain time intervals. It is only switched off when the logic ( 19 ) receives a corresponding signal ( 29 ) from the wiper motor ( 30 ) via a switch ( 32 ), with the indication that the wiper blades ( 8 ) are in the operating position. If stage 2 (normal operation) is switched on, the wiper motor ( 30 ) is continuously in operation, relay (R 1 ) is energized and the signal ( 29 ) is present at certain intervals on the electronics so that it can assess whether the Wiper motor ( 30 ) rotates or not. If the wiper blades ( 8 ) do not move or move very slowly, for example because there is ice or snow on the windshield ( 1 ), then a time (t signal ) for a wiping process is greater than a prescribed time (t target ), what causes the logic ( 19 ) to switch off the wiper motor ( 30 ) (see also FIG. 3). This incident can also be reported to the driver if necessary.
Bei einer Schalterstellung in Stufe 3 (Schnellauf) wird ein Relais (R 3) aktiviert und der Wischermotor (30) läuft mit erhöhter Geschwindikeit. Beim Ausschalten (Stufe 0) wird zunächst Relais (R 3) ausgeschaltet, der Wischermotor (30) bringt die Wischerblätter (8) noch bis zur Betriebsstellung, wonach auch Relais (R 1) ebenfalls abgeschaltet wird. Sämtliche Relais (R 1-R 3) weisen dabei entsprechende Schalter (33, 24, 35 ) auf.When the switch is set to level 3 (high speed), a relay (R 3 ) is activated and the wiper motor ( 30 ) runs at increased speed. When switching off (stage 0 ), relay (R 3 ) is first switched off, the wiper motor ( 30 ) brings the wiper blades ( 8 ) to the operating position, after which relay (R 1 ) is also switched off. All relays (R 1 - R 3 ) have corresponding switches ( 33, 24, 35 ).
Nun erfolgt mittels Thermofühler (23) und Komparator (24) die Abfrage, ob die Außentemperatur (T a ) größer ist als die vorgegebene Grenztemperatur (T g ). Ist dies der Fall, so werden die Relais (R 1) und (R 2) gleichzeitig aktiviert, bis die Wischerblätter (8) in die Parkstellung innerhalb des Schachtes (3) gefahren sind. Ist die Außentemperatur (T a ) kleiner oder gleich der Grenztemperatur (T g ), so bleiben die Wischerblätter (8) in der Betriebs stellung. Wird jetzt die Zündung ausgeschaltet, so ist auch die Elektronik außer Betrieb und die Parkstellung kann nur wieder über das Schaltersignal - Wischer ein - oder über den Zusatzschalter (21) bei gleichzeitig einge schalteter Zündung erreicht werden.Now a thermocouple ( 23 ) and comparator ( 24 ) are used to query whether the outside temperature (T a ) is greater than the specified limit temperature (T g ). If this is the case, the relays (R 1 ) and (R 2 ) are activated simultaneously until the wiper blades ( 8 ) have moved into the parking position within the shaft ( 3 ). If the outside temperature (T a ) is less than or equal to the limit temperature (T g ), the wiper blades ( 8 ) remain in the operating position. If the ignition is now switched off, the electronics are also out of operation and the parking position can only be reached again via the switch signal wiper or via the additional switch ( 21 ) with the ignition switched on at the same time.
Von besonderer Bedeutung innerhalb des Programmablaufplanes sind also die Entscheidungsstationen (36, 37, 38), bei denen die Signalzeit (t Signal ) für eine Wischerbewegung mit einer Sollvorgabe (t Soll ) und die Außentemperatur (T a ) mit einer Grenztemperatur (T g ) verglichen wird. Auch bei ausgeschalteter Zündung bleibt in der Parkstellung im Rahmen der Entscheidungsstation (38) die Abfrage (T a ) größer (T g ) solange in einer Schleife (39) aufrecht erhal ten, bis (T a ) die Grenztemperatur (T g ) erreicht, bzw. unterschritten hat, um dann über die entsprechende Ansteuerung des Wischermotors (30), die Wi scherblätter (8) in die Betriebsstellung zu bringen. Hier tritt eine - Sy stemruhe - ein und das System kann erst wiederum über den Schalter - Wischer ein - oder über den Zusatzschalter (21) bei eingeschalteter Zündung aktiviert werden.Of particular importance within the program flow chart are the decision stations ( 36, 37, 38 ), at which the signal time (t signal ) for a wiper movement with a target specification (t target ) and the outside temperature (T a ) with a limit temperature (T g ) is compared. Even when the ignition is switched off, the query (T a ) larger (T g ) is maintained in a loop ( 39 ) in the park position within the decision station ( 38 ) until (T a ) reaches the limit temperature (T g ), or has fallen below, in order then to bring the wiper blades ( 8 ) into the operating position via the corresponding control of the wiper motor ( 30 ). Here there is a - system calm - and the system can only be activated again via the switch - wiper - or via the additional switch ( 21 ) with the ignition switched on.
Claims (6)
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