DE3736049A1 - Scheibenwischeranlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Wischeranlagen dieser Art leisten wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Fahrsicherheit, weil durch eine optimale Einstellung der Anpreßkraft die Wischwirkung verbessert wird. Zur Einstellung der Anpreßkraft wird dabei meist ein elektromotorisches Stellglied verwendet, wobei dann dieser Elektromotor in Abhängigkeit einer bestimmten Einflußgröße gesteuert wird. Als Einflußgröße zur Steuerung dieses elektromotorischen Stellgliedes wird bisher üblicherweise die Fahrgeschwindigkeit ausgewertet und bei höheren Fahrgeschwindigkeiten die Anpreßkraft verstärkt. Die Fahrgeschwindigkeit kann dabei an dem ohnehin vorhandenen Raddrehzahlsensor abgetastet werden. Bei anderer Ausführung wird der Staudruck ausgewertet, der u. a. ebenfalls von der Fahrgeschwindigkeit abhängig ist. Schließlich ist auch eine Ausführung bekannt, bei der die Anpreßkraft von der Stellung des Gangwahlschalters und damit indirekt wiederum von der Fahrgeschwindigkeit abhängig ist.

Bei anderen bekannten Ausführungen wird zur Einstellung der Anpreßkraft eine Einflußgröße ausgewertet, die an der Wischanlage abgreifbar ist. Dabei wird als Einflußgröße die Stromaufnahme des Wischermotors oder dessen Drehzahl ausgewertet, wobei davon ausgegangen wird, daß sich diese Einflußgrößen signifikant ändern, wenn bei zu hoher Fahrgeschwindigkeit beispielsweise ein Wischer von der zu reinigenden Scheibe abgehoben wird. Auch die Formveränderung des Wischarmes wurde bereits als Einflußgröße zur Steuerung der Anpreßkraft herangezogen. Im Vordergrund stand auch bei diesen Ausführungen also eine optimale Reinigungswirkung bei höheren Fahrgeschwindigkeiten.

Insgesamt ist also festzustellen, daß schon eine Reihe unterschiedlicher Verfahren zur optimalen Einstellung der Anpreßkraft bei einer Scheibenwischeranlage bekannt sind, von denen sich in der Praxis aber nur eine fahrgeschwindigkeitsunabhängige Steuerung bewährt hat. Die Auswertung der anderen genannten Einflußgrößen ist teilweise sehr kompliziert oder bringt doch nicht den insgesamt erwünschten Erfolg bei verschiedenen Betriebsfällen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwischeranlage dieser Art weiter zu verbessern, derart, daß mit möglichst einfachen Mitteln eine möglichst optimale Wischwirkung erzielbar ist und damit die Fahrsicherheit weiter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß die Anpreßkraft eines Scheibenwischers insbesondere dann erhöht werden sollten, wenn sich auf der zu reinigenden Scheibe ein verhältnismäßig starker Wasserfilm befindet. Dieser Fall kann bei starkem Regen auch schon bei verhältnismäßig niedrigen Fahrgeschwindigkeiten eintreten. Mit der vorliegenden Erfindung wird also die Verkehrssicherheit nicht nur bei Hochgeschwindigkeitsfahrten, sondern vor allem in dem sehr viel häufiger vorkommenden Normalgeschwindigkeitsbereich entscheidend verbessert.

Bei einer ersten Ausführungsform nach dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird dabei als Einflußgröße zur Steuerung der Anpreßkraft die Schaltstellung des Betriebsschalters der Scheibenwischeranlage ausgewertet, weil davon ausgegangen werden kann, daß beispielsweise bei eingeschaltetem Intervallbetrieb oder bei eingeschalteter Dauergeschwindigkeit in der niedrigen Drehzahlstufe die auf der Scheibe befindliche Wassermenge wesentlich kleiner ist als bei eingeschalteter Dauergeschwindigkeit mit der höheren Drehzahlstufe. Vom Betriebsschalter der Scheibenwischeranlage ist also unmittelbar ein Signal abgreifbar, das bei dem üblichen Betriebsverhalten des Fahrers ein Maß für die von der Scheibe zu wischende Wassermenge symbolisieren kann. Einer solchen Lösung wird dann der Vorzug gegeben, wenn eine besonders kostengünstige Ausführung gewünscht wird.

Sehr viel genauer, aber auch aufwendiger, sind Lösungen, bei denen als Einflußgröße zur Steuerung der Anpreßkraft ein Signal herangezogen wird, das mittelbar oder unmittelbar der Wassermenge auf der zu reinigenden Scheibe proportional ist. Ein solches Signal könnte mit einem optischen Fühler erzeugt werden, der direkt die Schichtdicke des Wassers abtastet. Selbstverständlich könnte auch ein anderer bekannter Feuchtefühler, der auf kapazitiver, induktiver oder ohmscher Basis arbeitet, verwendet werden und es wird später noch ein Detektor besonderer Art beschrieben, der mit Vorteil zur Steuerung der Anpreßkraft im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung kann völlig unabhängig von anderen Einflußgrößen realisiert werden. In erster Linie ist aber daran gedacht, den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung bei Wischeranlagen einzusetzen, die schon mit einer fahrgeschwindigkeitsabhängigen Steuerung der Anpreßkraft ausgerüstet sind. Wenn bei solchen Anlagen die Anpreßkraft kontinuierlich mit der Fahrgeschwindigkeit erhöht wird, soll die Anpreßkraft linear um einen bestimmten Betrag weiter erhöht werden, wenn beispielsweise die Wischgeschwindigkeit erhöht wird, also der Betriebsschalter in die Schaltstufe für schnelle Wischgeschwindigkeit verstellt wird. Bei Anlagen, bei denen die Anpreßkraft fahrgeschwindigkeitsabhängig in Stufen erhöht wird, soll gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in Abhängigkeit von der Einflußgröße die Anpreßkraft um eine oder mehrere Stufen erhöht werden.

Die Steuerung der Anpreßkraft kann dabei in der Weise vorgenommen werden, daß die Anpreßkraft erniedrigt wird, sobald ein entsprechendes Signal der Einflußgröße vorliegt. Schrittweise könnte also die Anpreßkraft wieder auf den ursprünglichen Wert zugrückgestellt werden, wenn der Betriebsschalter wieder auf langsamere Drehzahl zurückgestellt wird. Denkbar sind aber auch Ausführungen, bei denen diese Anpreßkraftreduzierung erst nach einer gewissen Verzögerungszeit vorgenommen wird, weil auf diese Weise gegebenenfalls ein mehrfaches Umschalten der Anpreßkraft vermieden wird.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführung, bei der zusätzlich noch die Wischgeschwindigkeit direkt oder indirekt ausgewertet wird und die Anpreßkraft dann erniedrigt wird, wenn die Wischgeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet. Auf diese Weise soll nämlich eine zu starke Beanspruchung des Scheibenwischers vermieden werden. Insbesondere ist dabei daran gedacht, daß die niedrigere Anpreßkraft dann wieder eingestellt wird, wenn in Schaltstellung des Betriebsschalters für die höhere Geschwindigkeit die tatsächliche Wischgeschwindigkeit den Sollwert bei der niedrigen Schaltstufe unterschreitet.

Zur Steuerung der Anpreßkraft können selbstverständlich weitere Einflußgrößen ergänzend herangezogen werden. Insbesondere ist dabei daran gedacht, daß die Anpreßkraft auch dann reduziert wird, wenn die relative Luftfeuchtigkeit auf Werte in dem Bereich zwischen 70 und 98% ansteigt. Versuche haben nämlich gezeigt, daß die Reibung und damit auch die Beanspruchung der Wischlippe mit der Zunahme der Luftfeuchtigkeit ansteigt und bei den genannten Werten, vorzugsweise im Bereich zwischen 80 und 92% ein Maximum erreicht um danach wieder rasch abzufallen. Durch die Erniedrigung der Anpreßkraft in diesem Betriebszustand wird also der Verschleiß der Wischlippe reduziert und damit andererseits auch die Betriebssicherheit der Wischeranlage erhöht. Für diesen Gedanken der Anpreßkraftsteuerung in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit in der Umgebung wird selbständiger Schutz beansprucht, weil natürlich eine solche Steuerung auch dann mit Vorteil eingesetzt werden kann, wenn im übrigen nur eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Steuerung vorgesehen war.

Wie bereits obenerwähnt, wird eine Ausführung besonders bevorzugt, bei der diese Anpreßkraftsteuerung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal einer Detektoreinrichtung erfaßt wird, die auf die Regenmenge anspricht. Es sind bereits Detektoreinrichtungen mit kapazitiven Sensoren bekannt, die auch für den vorgesehenen Anwendungsfall eingesetzt werden könnten, allerdings bereitet die Auswertung der Signale bei den bekannten Ausführungen erhebliche Schwierigkeiten insbesondere dann, wenn man für unterschiedliche Regenmengen unterschiedliche Signal und nicht nur ein einziges Schaltsignal bei feuchter Scheibe benötigt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, daß die die Regenmenge erfassende Detektoreinrichtung mehrere Sensoren aufweist, die im Wischbereich angeordnet sind, wobei deren Ausgangssignale einer Auswerteschaltstufe zugeführt werden, die selbst ein Schaltsignal nur dann abgibt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne eine bestimmte Anzahl der einzelnen Sensoren aktiviert, d. h. mit einer ausreichenden Feuchtigkeitsmenge beaufschlagt sind. Eine solche Ausführung basiert auf der Überlegung, daß eine rein analoge Erfassung der Regenmenge erhebliche Schwierigkeiten bereiten würde. Da aber andererseits das Signal nur eines einzigen Sensors die tatsächlichen Verhältnisse auf der Scheibe nicht immer richtig wiedergibt, sollen die Ausgangssignale mehrerer Sensoren logisch miteinander verknüpft werden. Selbstverständlich bestimmt dabei die Anzahl der Sensoren die Genauigkeit des Meßergebnisses. Theoretisch könnte man beispielsweise die Anpreßkraft dann erhöhen, wenn während eines Wischzyklus alle Sensoren mit einer ausreichenden Feuchtigkeitsmenge beaufschlagt sind. Ein solches Meßverfahren ist aber vergleichsweise ungenau, weil die Meßzeit von der Wischgeschwindigkeit und damit wiederum vom Scheibenzustand abhängt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb eine bestimmte Zeitspanne als Meßzeit vorgegeben und es wird festgestellt, ob eine bestimmte Anzahl der Sensoren innerhalb dieser Meßzeit aktiviert ist. Die Meßzeit ist also von Umwelteinflüssen unabhängig und kann auch im Vergleich zur Wischzeit sehr niedrig angesetzt werden, so daß verhältnismäßig rasch ein Meßergebnis vorliegt.

Nach der vorliegenden Erfindung werden also die Ausgangssignale mehrerer Sensoren logisch mit zeitabhängigen Signalen verknüpft und daraus wird in der Auswerteschaltstufe ein Schaltsignal zur Veränderung der Anpreßkraft abgeleitet. Benötigt man nun Schaltsignale für mehrere unterschiedliche Regenmengen, kann man entweder die Anzahl der auszuwertenden Sensoren oder aber die Meßzeit variieren und die jeweils andere Größe konstant lassen. Sind alle Sensoren innerhalb einer bestimmten kurzen Zeitspanne aktiviert, soll am Ausgang der Auswerteschaltstufe ein erstes Signal erscheinen, das eine starke Regenmenge charakterisiert. Werden alle Sensoren dagegen nur in einer verhältnismäßig langen Zeitspanne aktiviert, soll ein anderes Signal am Ausgang der Auswerteschaltstufe erscheinen, das eine geringere Regenmenge symbolisiert, wenn innerhalb einer bestimmten Zeitspanne die Anzahl der aktivierten Sensoren groß ist. Ein anderes Ausgangssignal soll meßbar sein, wenn innerhalb derselben Zeitspanne die Anzahl der aktivierten Sensoren klein ist.

Die Sensoren wird man auf einer zu reinigenden Scheibe möglichst so anordnen, daß sie die freie Sicht nicht beeinträchtigen. Vorzugsweise wird man daher die Senoren parallel zum unteren Scheibenrand kurz oberhalb der Wischleiste in deren Parkstellung anordnen. Dann vergeht bei jedem Wischzyklus auch nur eine kurze Zeit, bis die Sensoren vom Scheibenwischer trockengewischt sind. Unverzüglich danach soll die als Meßzeit angesprochene Zeitspanne beginnen. Dazu könnte man dem Wischermotor einen zusätzlichen Schaltkontakt zuordnen, der immer dann umgeschaltet wird, wenn der Scheibenwischer den Wischfeldbereich mit den Sensoren verläßt. Da ein solcher zusätzlicher Schaltkontakt aber teuer ist, wird man eine zeitabhängige Steuerung vorsehen, derart, daß die Triggerung der Meßzeit mit dem ohnehin vorhandenen Parkstellungsschalter zeitverzögert möglich ist.

Es soll an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß für die beschriebene Detektoreinrichtung zur Erfassung der Regenmenge selbständiger Schutz beansprucht wird, weil diese Ausführungen nicht zur Verstellung der Anpreßkraft, sondern auch zum Einschalten und/oder zur Vorgabe der Betriebsart einer Wischeranlage mit Vorteil einsetzbar sind.

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutet. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 und 3 zwei Diagramme zur Abhängigkeit der Anpreßkraft von der Fahrgeschwindigkeit,

Fig. 4 das Prinzipschaltbild einer ersten Ausführung einer Detektoreinrichtung,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm verschiedener Schaltsignale,

Fig. 6 und 7 Prinzipschaltbilder von zwei weiteren Detektoreinrichtungen.

Zu einer Scheibenwischeranlage gehört u. a. ein Scheibenwischer mit einem Wischarm 10, mit einer Wischstange 11, die schwenkbar an einem Befestigungsteil 12 angelenkt ist, das drehfest auf einer Wischerwelle 13 fixiert ist. Am Befestigungsteil 12 ist ein zweiarmiger Hebel 14 schwenkbar gelagert, an dessen einem Ende ein C-Bügel 15 eingehängt ist, an dem die Anpreßdruckfeder 16 abgestützt ist. Auf das andere Ende des Hebels 14 wirkt die Stellstange 21 eines Stellgliedes 20, die in der durchbohrten Wischerwelle 13 längsbeweglich geführt ist. Zu dem Stellglied 20 gehört ein Elektromotor 22, der ein Ritzel 23 antreibt, das mit der Zahnstange 24 zusammenwirkt und an der Stellstange 21 fixiert ist. Durch das Stellglied 20 kann folglich die Lage des Hebels 14 verändert werden, wodurch sich auch die Anpreßkraft ändert, mit der das nicht näher dargestellte Wischblatt gegen die zu reinigende Scheibe gedrückt wird. Da insoweit alle Einzelheiten zum Stand der Technik gehören, so dürften sich weitere Erläuterungen zu dieser Ausführung zur Verstellung der Anpreßkraft erübrigen.

Zu der Scheibenwischeranlage gehört außerdem der Wischermotor 30, der die Wischerwelle 13 und damit auch den Wischarm 10 über ein geeignetes Getriebe pendelnd antreibt. Dem Wischermotor ist in bekannter Weise ein Parkstellungsschalter 31 zugeordnet. Außerdem gehört zur Scheibenwischeranlage ein Betriebsschalter 32, der - ausgehend von der gezeigten Ruhestellung - in zwei Arbeitsstellungen umgeschaltet werden kann, in der der Wischermotor mit langsamer bzw. schneller Drehzahl betrieben wird. Die Schaltstellung des Betriebsschalters für niedrige Drehzahl ist mit I, die Schaltstellung für schnelle Drehzahl bzw. hohe Wischgeschwindigkeit mit II bezeichnet. Die Schaltanordnung zur Ansteuerung des Wischermotors 30 entspricht der serienmäßigen Ausführung und benötigt hier keine weiteren Erläuterungen.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nun eine insgesamt mit 40 bezeichnete Schaltstufe, über die der Elektromotor 22 des Stellgliedes 20 ansteuerbar ist. Zu dieser Schaltstufe gehört ein Endverstärker 41, der über einen Summierverstärker 42 steuerbar ist. Dem Summierverstärker 42 wird ein fahrgeschwindigkeitsabhängiges Signal von dem Tachogenerator 43 zugeführt.

Der andere Eingang des Summierverstärkers 42 ist mit dem Ausgang eines Speichers 44 verbunden, dessen Setzeingang S über den Betriebsschalter 32 angesteuert wird sobald, dieser in seine Schaltstellung für hohe Wischgeschwindigkeit umgestellt wird. Der Rücksetzeingang R dieses Speichers liegt am Ausgang eines ODER-Gatters 45, dessen einer Eingang über den Betriebssschalter 32 angesteuert wird, wenn dieser in der Schaltstellung für niedrige Wischgeschwindigkeit steht. An den anderen Eingang des ODER-Gatters 45 ist ein Drehzahlgeber 46 angeschlossen, der Eingangssignale von dem Parkstellungsschalter 31 erhält.

Insgesamt arbeitet diese Scheibenwischeranlage folgendermaßen:

Wenn über die Betriebsschalter 32 die niedrige Wischgeschwindigkeit eingestellt wird, liegt nur an dem einen Eingang des Summierverstärkers 42 das Signal des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Tachogenerators 43 an und über den Endverstärker 41 und das Stellglied 20 wird eine bestimmte Anpreßkraft eingestellt. Bei hohen Fahrgeschwindigkeiten v soll die Anpreßkraft FA erhöht werden, bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten wird die Anpreßkraft herabgesetzt. Dies geht aus Fig. 2 hervor, wobei für diesen Betriebsfall mit niedriger Wischgeschwindigkeit die durchgezogene Linie L 1 gilt. Wird nun der Betriebsschalter in die Schaltstellung II für hohe Wischgeschwindigkeit umgestellt, wird der Speicher 44 gesetzt und damit auch dem anderen Eingang des Summierverstärkers 42 eine bestimmte Spannung zugeführt. Damit wird auch die Ausgangsspannung des Summierverstärkers 42 erhöht und über den Endverstärker 41 und den Elektromotor 22 des Stellgliedes 20 wird die Anpreßkraft um den Wert F linear angehoben. Dies zeigt die gestrichelte Linie L 2 in Fig. 2.

Insgesamt ist also insoweit festzustellen, daß bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Anpreßkraft des Wischblattes auf die zu reinigende Scheibe veränderbar ist, wobei als Einflußgröße - wie an sich bekannt - die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und - gemäß der vorliegenden Erfindung - die Stellung des Betriebsschalters 32 ausgewertet wird, über den die unterschiedlichen Wischgeschwindigkeiten einstellbar sind. Dabei wird die Anpreßkraft in der Schaltstellung für höhere Wischgeschwindigkeit erhöht, weil davon ausgegangen werden kann, daß bei dieser Einstellung des Betriebsschalters größere Wassermengen beseitigt werden müssen. Würde mann in einem solchen Fall die Anpreßkraft nicht erhöhen, müßte damit gerechnet werden, daß die Wischlippe des Scheibenwischers auf die Wasseroberfläche aufschwimmt, was zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Wischfunktion führen würde.

Bleibt der Betriebsschalter 32 in der Schaltstellung II, wird also die Wassermenge mit einer erhöhten Anpreßkraft sauber von der Scheibe abgewischt. Das kann zur Folge haben, daß die Wischergeschwindigkeit beim nächsten Wischzyklus wesentlich reduziert wird und gegebenenfalls sogar den Wert unterschreitet, der als Sollwert für die niedrigere Wischgeschwindigkeit vorgegeben ist. In einem solchen Fall müßte mit einer erhöhten Stromaufnahme des Wischermotors 30 und gegebenenfalls auch noch mit einer Beschädigung der Wischlippe gerechnet werden. Durch den Drehzahlgeber 46 wird jedoch laufend die Drehzahl des Wischermotors 30 bzw. die Wischgeschwindigkeit überwacht. Unterschreitet diese Drehzahl einen bestimmten Wert, ist am Ausgang des Drehzahlgebers 46 ein Signal meßbar und über das ODER-Gatter 45 wird der Speicher 44 zurückgestellt und damit wieder die Anpreßkraft auf einen niedrigeren Wert zurückgesetzt. Außerdem wird der Speicher 44 zurückgesetzt, wenn über den Betriebsschalter 32 wieder die langsamere Wischgeschwindigkeit eingestellt wird oder der Wischermotor überhaupt ganz abgeschaltet wird. Schließlich ist durch gestrichelte Linien noch angedeutet, daß der Speicher 44 auch zurückgesetzt wird, wenn ein Signal eines Luftfeuchtigkeitsmessers 47 vorliegt. Dieser Luftfeuchtigkeitsmesser soll ansprechen, wenn die relative Luftfeuchtigkeit in der Umgebung einen Wert zwischen 70 bis 98%, vorzugsweise 90 bis 92% erreicht. Dann erreicht nämlich der Reibwert zwischen Wischlippe und Scheibe ein Maximum und eine Beschädigung der Wischlippe ist insbesondere dann nicht ausgeschlossen, wenn die Anpreßkraft weiterhin auf ihrem hohen Wert gehalten wird. Als weitere Einflußgröße zur Steuerung der Anpreßkraft, insbesondere zur Reduzierung der Anpreßkraft, wird also hier die Luftfeuchtigkeit ausgewertet.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Anpreßkraft FA in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v für eine Ausführung, bei der keine kontinuierliche Verstellung der Anpreßkraft erfolgt, sondern diese Anpreßkraft fahrgeschwindigkeitsabhängig in bestimmten Stufen erhöht wird. Bei einer solchen Anlage ist vorgesehen, daß in Abhängigkeit von der Einflußgröße, die von der Schaltstellung des Betriebsschalters abhängt, jeweils auf eine Stufe mit höherer Anpreßkraft umgeschaltet wird, wie das die gestrichelte Linie L 2 andeutet. In der Schaltstellung des Betriebsschalters für hohe Wischgeschwindigkeit wird also bei einer solchen Ausführung ein Anpreßdruck eingestellt, der in der Schaltstellung für niedrigere Wischgeschwindigkeit nur bei höherer Fahrgeschwindigkeit üblich wäre. Bei dieser Gelegenheit wird darauf hingewiesen, daß natürlich der Summierverstärker 42 auch eine andere Charakteristik derart aufweisen kann, daß beispielsweise eine exponentielle Zunahme der Anpreßkraft erfolgt.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 wird also als eine Einflußgröße zur Steuerung des Stellgliedes 20 und damit der Anpreßkraft die Schaltstellung des Betriebsschalters 32 ausgewertet.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel angedeutet, bei dem als Einflußgröße ein Signal herangezogen wird, das mittelbar oder unmittelbar der auf der zu reinigenden Scheibe befindlichen Wassermenge proportional ist. Dazu wird eine insgesamt mit 50 bezeichnete Detektoreinrichtung eingesetzt, die im folgenden näher beschrieben wird. Zu dieser Detektoreinrichtung 50 gehören mehrere Sensoren 51, die oberhalb der Parkstellung des in Fig. 4 schematisch angedeuteten Scheibenwischers mit dem Wischarm 10 im Wischbereich angeordnet sind. Diese Sensoren 51 reagieren auf Feuchtigkeit. Es kann sich beispielsweise um kapazitive Sensoren handeln, wobei davon ausgegangen wird, daß zu jedem Sensor gewissermaßen ein Schwellwertschalter gehört, so daß oberhalb einer bestimmten Feuchtigkeit am Ausgang eines jeden Sensors ein Signal ansteht, das nun digital weiterverarbeitet wird. Die Ausgangssignale aller Sensoren 51 werden einem UND-Gatter 52 zugeführt, an dessen Ausgang zwei Tore 53 und 54 angeschlossen sind. Zu der insgesamt mit 55 bezeichneten Auswerteschaltung gehören weiterhin zwei Zeitglieder 56 und 57, wobei die vorgegebene Zeitspanne des Zeitgliedes 56 größer ist als die Zeitspanne des Zeitgliedes 57. Die beiden Zeitglieder 56 und 57 werden über ein Verzögerungsglied 58 getriggert, das seinerseits von dem Parkstellungsschalter 31 getriggert wird. Diese Detektoreinrichtung 50 arbeitet folgendermaßen. Sobald der Scheibenwischer einen Wischzyklus beendet und in die in Fig. 4 angedeutete Parkstellung einläuft, wird über den Parkstellungsschalter 31 zum Zeitpunkt T 1 das Verzögerungsglied 58 getriggert. Der Scheibenwischer läuft anschließend aus seiner Parkstellung heraus und überstreicht dabei die im Wischfeldbereich angeordneten kapazitiven Sensoren 51, die folglich von Wasser befreit werden und dann zunächst kein Ausgangssignal abgeben. Die Zeitspanne des Verzögerungsgliedes 58 ist so eingestellt, daß selbst bei ungünstigsten Betriebsverhältnissen der Scheibenwischer den Wischbereich mit den Sensoren 51 verlassen hat, bevor zum Zeitpunkt T 2 durch die negative Flanke des Verzögerungsgliedes 58 die beiden Zeitglieder 56 und 57 zugleich getriggert werden.

Während der durch die Zeitglieder 56, 57 vorgegebenen Zeitspanne werden die Sensoren 51 wieder befeuchtet. In Abhängigkeit von der auftreffenden Regenmenge sprechen die Sensoren früher oder später an. Bei starkem Regen ist davon auszugehen, daß während der kurzen Zeitspanne des Zeitgliedes 57 alle vier Sensoren 51 aktiviert sind, d. h. mit einer ausreichenden Feuchtigkeitsmenge beaufschlagt sind, so daß am Ausgang des Tores 54 ein Signal meßbar ist, das eine große Regenmenge MG symbolisiert. Auch am Ausgang des anderen Tores 53 ist in diesem Falle ein Signal meßbar, was jedoch für die spätere Auswertung nicht von Bedeutung ist.

Bei einem nur geringen Regen kann der Fall eintreten, daß erst nach Ablauf der Zeitspanne des Zeitgliedes 57, aber noch vor Ablauf der längeren Zeitspanne des Zeitgliedes 56, alle Sensoren aktiviert werden. In einem solchen Fall spricht also nur das Tor 53 an und das Signal am Ausgang dieses Tores 53 charakterisiert eine kleine Regenmenge MK. Die Signale am Ausgang der Tore 53 und 54 können nun zur Einstellung der Anpreßkraft ausgenutzt werden, indem man beispielsweise auf den Summierverstärker 42 bei der Ausführung nach Fig. 1 anstelle des Ausgangssignals des Speichers 44 Signalspannungen anlegt, die bei durchgesteuertem Tor 54 groß, bei durchgesteuertem Tor 53 aber klein sind.

Insgesamt ist also festzustellen, daß hier als Einflußgröße zur Steuerung der Anpreßkraft Schaltsignale am Ausgang einer Detektoreinrichtung ausgenutzt werden, zu der mehrere, im Wischbereich angeordnete, auf Feuchtigkeit reagierende Sensoren 51 gehören. Die Ausgangssignale diese Sensoren 51 werden in einer Auswerteschaltstufe 55 derart ausgewertet, daß diese Auswerteschaltstufe ein Schaltsignal am Ausgang der Tore 53, 54 nur dann abgibt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne eines Zeitgliedes 56, 57 alle Sensoren 51 aktiviert sind. Bei einer geringen Regenmenge ist dagegen davon auszugehen, daß nicht alle Sensoren 51 aktiviert werden, bevor die längere Zeitspanne des Zeitgliedes 56 abgelaufen ist. Damit wird am Ausgang der Auswerteschaltstufe 55 ein Signal meßbar und die Anpreßkraft bleibt auf dem durch andere Einflußgrößen vorgegebenen Wert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 werden also abhängig von der Regenmenge unterschiedliche Schaltsignale ausgelöst. Ein erstes Schaltsignal am Ausgang MG wird ausgelöst, wenn alle Sensoren 51 innerhalb einer kleinen Zeitspanne gegeben durch das Zeitglied 57 (vgl. auch Kurvenzug C in Fig. 5) aktiviert werden. Ein zweites Schaltsignal am Ausgang MK wird ausgelöst, wenn alle Sensoren 51 nur innerhalb einer anderen Zeitspanne, gegeben durch das Zeitglied 56 (vgl. Kurvenzug B in Fig. 5) aktiviert werden. Bei dieser Ausführung werden also unterschiedliche Zeitspannen oder Meßzeitintervalle zur Bestimmung unterschiedlicher Regenmengen definiert, während die Anzahl der ausgewerteten Sensoren gleichbleibt.

Bei der in Fig. 6 angedeuteten Ausführung werden alle Ausgangssignale der Sensoren 51 einem ersten UND-Gatter 60 zugeführt. Einem zweiten UND-Gatter 61 werden nur drei Ausgangssignale und einem dritten UND-Gatter 62 nur zwei Ausgangssignale der Sensoren zugeführt. Den UND-Gattern 60, 61 und 62 ist jeweils ein Tor 63, 64 bzw. 65 nachgeschaltet, dem außerdem das Signal eines Zeitgliedes 56 zugeführt wird, das die für die Messung erforderliche Zeitspanne definiert. Dieses Zeitglied 56 wird wiederum über ein Verzögerungsglied 57 vom Parkstellungsschalter 31 getriggert. In dieser Ausführung werden also die Ausgangssignale bestimmter Sensoren gewissermaßen zu Gruppen zusammengeführt und am Ausgang der Auswerteschaltstufe 55 erscheint dann ein Signal, wenn innerhalb einer definierten Zeitspanne, die durch das Zeitglied 56 vorgegeben ist, wenigstens ein Gruppensignal erfaßt wird. Bei starkem Regen kann angenommen werden, daß innerhalb der Meßzeit alle Sensoren aktiviert werden und folglich am Ausgang des UND-Gatters 60 ein Gruppensignal ansteht. Folglich steht auch am Ausgang der anderen UND-Gatter 61 und 62 ein solches Signal an, was aber nicht weiter ausgewertet wird. Ist dagegen die Regenmenge klein, kann angenommen werden, das nur ein Teil der Sensoren aktiviert wird. Bei nur zwei aktivierten Sensoren steht folglich nur am Ausgang des UND-Gatters 62 ein Gruppensignal an. Damit gibt die Detektoreinrichtung 50 ein Signal ab, das nur eine kleine Regenmenge symbolisiert. Bei der Ausführung nach Fig. 6 kann prinzipiell den einzelnen Sensoren eine unterschiedliche Wertigkeit zugeordnet werden, denn nur wenn die Sensoren 51 a, 51 b ansprechen, wird eine geringe Regenmenge auch tatsächlich angezeigt. Werden dagegen die Sensoren 51 c, 51 d aktiviert, ist kein Ausgangssignal meßbar.

Selbstverständlich kann man auch bei Verwendung nur eines einzigen Zeitgliedes allen Sensoren die gleiche Bedeutung beimessen. Eine solche Ausführung ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Die Ausgangssignale aller Sensoren 51 werden einem ODER-Gatter 70 zugeführt, dessen Ausgangssignal über ein Tor 71 einem Zähler 72 zugeführt wird. Während der Meßzeitspanne des Zeitgliedes 56 werden also die Ausgangssignale der einzelnen Sensoren diesem Zähler 72 zugeführt, wodurch der Zählerstand verändert wird. Am Ausgang des Zählers 72 sind entsprechend dem Zählerstand Signale abgreifbar, die unterschiedliche Regenmengen symbolisieren.

Abschließend soll nochmals darauf hingewiesen werden, daß eine Detektoreinrichtung nach dem Prinzip der Ausführungen gemäß Fig. 4 bis 7 durchaus auch zur Steuerung anderer Wischfunktionen ausgenutzt werden kann. Der wesentliche Vorteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß im Vergleich zu den bekannten analogen Auswertungen die hier vorgenommene digitale Auswertung der Ausgangssignale der einzelnen Sensoren weniger störanfällig ist und daß durch die Mehrfachmessung über eine Vielzahl von Sensoren zufällig auf einen Sensor fallende Wassermengen keine wesentlichen Auswirkungen auf das Betriebsverhalten zeigen, weil Schaltsignale nur dann ausgelöst werden, wenn mehrere Sensoren das gleiche Schaltverhalten innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne zeigen.

Claims (22)

1. Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem über eine zu reinigende Scheiben bewegbaren Scheibenwischer mit einem Wischarm und einem Wischblatt, wobei durch einen Betriebsschalter unterschiedliche Wischgeschwindigkeiten vorgebbar sind und durch ein Stellglied in Abhängigkeit von bestimmten Einflußgrößen die Anpreßkraft des Wischblattes auf die zu reinigende Scheibe veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Einflußgröße zur Steuerung des Stellgliedes (20) und damit der Anpreßkraft die Schaltstellung des Betriebsschalters (32) ausgewertet wird.

2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schaltstellung des Betriebsschalters 32 für höhere Wischgeschwindigkeit die Anpreßkraft gegenüber dem Wert bei niedrigerer Wischgeschwindigkeit erhöht wird.

3. Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem über eine zu reinigende Scheibe bewegbaren Scheibenwischer mit einem Wischarm und einem Wischblatt, wobei durch ein Stellglied in Abhängigkeit von bestimmten Einflußgrößen die Anpreßkraft des Wischblattes auf die zu reinigende Scheibe veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Einflußgröße zur Steuerung des Stellgliedes (20) und damit der Anpreßkraft ein Signal herangezogen wird, das mittelbar oder unmittelbar der auf der zu reinigenden Scheibe befindlichen Wassermenge proportional ist.

4. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft bei einer größeren Wassermenge gegenüber dem Wert bei kleinerer Wassermenge erhöht wird.

5. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Scheibe befindliche Wassermenge durch einen vorzugsweise auf optischer Basis arbeitenden Feuchtefühler erfaßt wird.

6. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 3 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wert für die auf der Scheibe befindliche Wassermenge das Signal einer Detektoreinrichtung (50) mit wenigstens einem die Regenmenge erfassenden Sensor (51) ausgewertet wird.

7. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem die Anpreßkraft von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt.

8. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft kontinuierlich mit der Fahrgeschwindigkeit erhöht wird und durch die Einflußgröße die Anpreßkraft linear um einen definierten Betrag angehoben wird.

9. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Anpreßkraft fahrgeschwindigkeitsabhängig in bestimmten Stufen erhöht wird und in Abhängigkeit von der Einflußgröße jeweils auf eine Stufe mit höherer Anpreßkraft umgeschaltet wird.

10. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft erniedrigt wird, wenn die Wischgeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet.

11. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft erniedrigt wird, wenn die Wischgeschwindigkeit bei eingeschalteter hoher Wischgeschwindigkeit die Sollgeschwindigkeit der nächstniedrigeren Wischgeschwindigkeit unterschreitet.

12. Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem über eine zu reinigende Scheiben bewegbaren Scheibenwischer mit einem Wischarm und einem Wischblatt, wobei durch ein Stellglied in Abhängigkeit von bestimmten Einflußgrößen die Anpreßkraft des Wischblattes auf die zu reinigende Scheibe veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Einflußgröße zur Steuerung des Stellgliedes und damit der Anpreßkraft die relative Luftfeuchtigkeit ausgewertet wird.

13. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 70 bis 98%, vorzugsweise zwischen 80 und 92%, gegenüber den Werten bei niedrigerer Luftfeuchtigkeit reduziert wird.

14. Scheibenwischeranlage insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer die Regenmenge erfassenden Detektoreinrichtung (50) mehrere im Wischbereich angeordnete, auf Feuchtigkeit reagierende Sensoren (51) gehören, deren Ausgangssignale einer Auswerteschaltstufe (55) zugeführt werden, wobei die Auswerteschaltstufe (55) ein Schaltsignal nur dann abgibt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne eine bestimmte Anzahl der einzelnen Sensoren (51) aktiviert, d. h. mit einer ausreichenden Feuchtigkeitsmenge beaufschlagt sind.

15. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (15) ein erstes Schaltsignal dann abgibt, wenn alle Sensoren (51) innerhalb einer ersten Zeitspanne aktiviert sind, und daß die Detektoreinrichtung (50) ein zweites Schaltsignal dann abgibt, wenn alle Sensoren (51) innerhalb einer zweiten Zeitspanne mit einer anderen Zeitdauer aktiviert sind.

16. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (50) ein erstes Schaltsignal dann abgibt, wenn eine bestimmte Anzahl von Sensoren (51) innerhalb einer definierten Zeitspanne aktiviert sind, und daß die Detektoreinrichtung (50) ein zweites Schaltsignal dann abgibt, wenn eine andere Anzahl von Sensoren (51) innerhalb dieser definierten Zeitspanne aktiviert sind.

17. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgangssignale jeweils bestimmter Sensoren (51) nach Art eines UND-Gatters (60, 61, 62) logisch miteinander veknüpft werden und daraus jeweils ein Gruppensignal für eine bestimmte Sensorgruppe abgeleitet wird und daß die Detektoreinrichtung (50) ein Schaltsignal nur dann abgibt, wenn innerhalb der definierten Zeitspanne ein solches Gruppensignal erfaßt wird.

18. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Sensoren (51) einen Zähler (72) weiterschalten und die Detektoreinrichtung (50) ein Schaltsignal in Abhängigkeit von dem innerhalb einer definierten Zeitspanne erreichten Zählerstand auslöst.

19. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne beginnt, sobald der Wischer den Wischbereich mit den Sensoren verläßt.

20. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne durch ein Zeitglied (56, 57) bestimmt wird, das über ein Verzögerungsglied (58) getriggert wird, wobei dieses Verzögerungsglied (58) seinerseits von einem dem Wischermotor (30) zugeordneten Parkstellungsschalter (31) getriggert wird.

21. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal der Detektoreinrichtung jeweils erst zu Beginn des nächsten Wischzyklus ausgewertet wird.

22. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal der Detektoreinrichtung zur Anpreßdruckverstellung und/oder zur Festlegung einer Betriebsart und/oder zum Einschalten der Wischeranlage ausgewertet wird.