DE3935807A1 - Wischanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Wischanlage fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wischanlage für Kraftfahrzeuge mit einem
Regensensor mit einer Membran, deren Schwingungen beim Auftreffen von
Regentropfen mittels eines elektromechanischen Wandlers in ein elektrisches
Eingangssignal für einen elektrischen Verstärker in einer Sensorschaltstufe
umgesetzt werden, das durch den Verstärker mit einem bestimmten
Verstärkungsfaktor verstärkt und schließlich als Ausgangssignal einem
Steuerschaltkreis für einen Wischermotor zugeführt wird, wobei durch diesen
Steuerschaltkreis in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der
Sensorschaltstufe die Betriebsart der Wischanlage beeinflußt wird.
Es sind bereits Wischanlagen bekannt, bei denen die Betriebsart des
Wischermotors in Abhängigkeit von dem Signal eines Regensensors gesteuert
wird. Beispielsweise wird dabei im Intervallbetrieb die Intervallpause in
Abhängigkeit von der Regenmenge selbsttätig verändert. Bei anderen
Ausführungen wird über das von dem Regenwasser ausgelöste Schaltsignal die
Wischanlage auch eingeschaltet bzw. von Intervallbetrieb auf Dauerbetrieb
umgeschaltet, wenn die vom Regensensor erfaßte Regenmenge eine bestimmte
Größe erreicht. Als Regensensor wird beispielsweise ein Kondensator
verwendet, dessen Kapazität sich bei einem feuchten Niederschlag ändert. Bei
anderen Regensensoren werden optische Elemente, beispielsweise
Photowiderstände verwendet, deren Widerstandswerte sich durch den
Niederschlag verändern. Es sind auch bereits Regensensoren bekannt, die eine
Membran aufweisen, die durch auftreffende Regentropfen in Schwingungen
versetzt wird. Diese Schwingungen werden dann von einem elektromechanischen
Wandler, vorzugsweise einem piezoelektrischen Element in ein elektrisches
Signal umgesetzt. Da ein solcher Regensensor auch schon bei verhältnismäßig
leichtem Nieselregen ansprechen soll, ist eine verhältnismäßig hohe
Verstärkung des an dem piezoelektrischen Element abgreifbaren Signals
erforderlich.
Bei einem bekannten System dieser Art hat sich nun gezeigt, daß bei einer
für leichten Nieselregen ausreichenden Empfindlichkeit des gesamten Systems
Fehlschaltungen vorkommen derart, daß beispielsweise auch bei absoluter
Trockenheit die Wischanlage unerwünscht in Betrieb gesetzt wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wischanlage der
eingangs erwähnten Art mit einem Regensensor mit einer dem Regen
ausgesetzten schwingungsfähigen Membran so auszubilden, daß Fehlfunktionen,
insbesondere also ein unerwünschtes Inbetriebsetzen der Wischanlage oder
eine zu starke Reduktion der Intervallzeit im Intervallbetrieb wirksam
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sensorschaltstufe
einen Verstärker mit einem veränderbaren Verstärkungsfaktor aufweist.
Durch die Veränderung des Verstärkungsfaktors kann abhängig von bestimmten
Bedingungen die Empfindlichkeit des gesamten Systems so beeinflußt werden,
daß die erwähnten Fehlfunktionen nicht auftreten, andererseits aber die
gewünschte Betriebsweise voll aufrechterhalten wird. Im Gegensatz zu einer
ebenso denkbaren Lösung, bei der unter bestimmten Bedingungen die
regensensorabhängige Steuerung der Wischanlage außer Kraft gesetzt wird,
wird damit bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Verkehrssicherheit
wesentlich verbessert.
Es wird eine Lösung bevorzugt, bei der der Verstärkungsfaktor in
Abhängigkeit von einem Schaltsignal verändert wird, das von einem vom
Regensensor unabhängigen Sensor ausgelöst wird. Dieser bevorzugten
Ausbildung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das
unbeabsichtigte Auslösen eines Wischvorganges bei der bisher bekannten
Wischanlage vermutlich auf Geräusche zurückzuführen ist, die durch den
Fahrtwind an der Karosserie des Kraftfahrzeugs bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten erzeugt werden. Während man bisher schon daran gedacht
hat, die über die Karosserie auf den Regensensor übertragenen Motorgeräusche
zu dämpfen, soll also nun der Einfluß der Fahrtwindgeräusche reduziert
werden. Das könnte man theoretisch dadurch erreichen, daß man über ein
Mikrophon diese Fahrtwindgeräusche mißt und bei Fahrtwindgeräuschen oberhalb
eines bestimmten Schwellwertes den Verstärkungsfaktor des Verstärkers in der
Sensorschaltstufe reduziert. Da aber diese Fahrtwindgeräusche wesentlich von
der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abhängen, wird bei einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Verstärkungsfaktor
in Abhängigkeit von dieser Fahrgeschwindigkeit verändert und bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten reduziert. Als vom Regensensor unabhängiger Sensor
wird also hier der ohnehin in Kraftfahrzeugen verwendete
Fahrgeschwindigkeitssensor verwendet, wodurch der konstruktive Aufwand für
die erfindungsgemäße Wischanlage in Grenzen gehalten wird.
Es hat sich gezeigt, daß eine einfache Umschaltung von einem hohen
Verstärkungsfaktor auf einen niedrigen Verstärkungsfaktor ausreicht, so daß
auch der schaltungstechnische Aufwand gering bleibt, wenn man über
handelsübliche Analogschalter unterschiedliche Widerstände in den
Rückkopplungskreis eines Operationsverstärkers einschaltet. Bei der
Verwendung derartiger Analogschalter muß darauf geachtet werden, daß die
Ausgangssignale der Sensorschaltstufe während des Umschaltens des
Verstärkungsfaktors abgeblockt werden. Anderenfalls könnte der Fall
eintreten, daß gerade durch das Umschalten des Verstärkungsfaktors ein eine
große Regenmenge vortäuschendes Schaltsignal erzeugt wird, weil nämlich bei
diesem Umschalten ein unendlich großer Rückkopplungswiderstand dem
Operationsverstärker zugeordnet ist.
Bei den bisher bekannten Ausführungen einer Wischanlage mit einem solchen
Regensensor hat man den Regensensor immer möglichst nahe zum Sichtfeld des
Fahrers angeordnet, weil man davon ausgeht, daß dann die für den Fahrer
wirklich entscheidenden Verhältnisse auch richtig ausgewertet werden. In der
Praxis bedeutet dies, daß der Regensensor auf der Fahrerseite eines
Kraftfahrzeugs angeordnet wurde.
Dies ist bei kapazitiven und elektrooptischen Sensoren sicherlich auch
sinnvoll, bei einem Regensensor mit einer schwingungsfähigen Membran sind
aber zusätzlich andere Verhältnisse zu berücksichtigen. Deshalb wird gemäß
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung, für das selbständig Schutz
beansprucht wird, der Regensensor seitlich der Fahrzeugmitte auf der vom
Gegenverkehr abgewandten Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet. Eine solche
Ausbildung basiert auf der Erkenntnis, daß ein solcher Regensensor mit einer
schwingungsfähigen Membran - wie bereits erwähnt - geräuschempfindlich ist
und auf Fahrgeräusche des Gegenverkehrt ansprechen könnte, wenn er auf der
Fahrerseite angeordnet ist. Auch bei dieser Ausbildung wird also der
nachteilige Einfluß von Geräuschquellen auf das Schaltverhalten reduziert.
Dies gilt auch für eine Lösung, bei der der Regensensor zu wenigstens einer
Fahrzeugseite hin, vorzugsweise aber zu beiden Fahrzeugseiten
Geräuschschutzblenden aufweist. Die schwingungsfähige Membran ist also so
angeordnet, daß Regentropfen in Fahrtrichtung ohne weiteres auftreffen
können, daß aber Schallwellen von den Fahrzeugseiten her diese Membran nicht
wesentlich zu Schwingungen anregen können. Auch für diesen Gedanken wird
selbständiger Schutz beansprucht, weil damit das Betriebsverhalten der
Wischanlage auch dann verbessert wird, wenn eine Umschaltung des
Verstärkungsfaktors aus Kostengründen ausscheiden sollte. Ob und ggf. in
welchem Umfang die erwähnten Maßnahmen bei einer bestimmten Wischanlage
eingesetzt werden, hängt im wesentlichen auch von dem Fahrzeugtyp und dem
Anbringungsort des elektromechanischen Wandlers, also des Regensensors ab.
Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend
anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Regensensor,
Fig. 3 ein Prinzipschaltbild der Sensorschaltstufe,
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild eines Motorsteuerschaltkreises und
Fig. 5 einen anderen Regensensor im Schnitt.
Fig. 1 zeigt die Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs mit der
Windschutzscheibe 10, die durch die Wischanlage gereinigt werden soll, von
der nur die Wischhebel 11 und 12 erkennbar sind. Auf der Motorhaube 13 ist
eine Mittellinie M angedeutet, die die Fahrerseite (siehe Lenkrad 14) von
der Beifahrerseite abgrenzt. Nahe dieser durch die Mittellinie M
angedeuteten Fahrzeugmitte ist auf der Beifahrerseite der Motorhaube 13 ein
insgesamt mit 20 bezeichneter Regensensor angeordnet. Dieser Regensensor
liegt also - wenn man die üblichen Verhältnisse im Straßenverkehr in
Deutschland berücksichtigt - auf der vom Gegenverkehr abgewandten Seite des
Kraftfahrzeugs, so daß die Entfernung von Geräuschquellen des Gegenverkehrs
im Vergleich zu den Lösungen größer ist, bei denen dieser Regensensor auf
der Fahrerseite und dann meist noch in der Mitte des Sichtfelds des Fahrers
angeordnet ist. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß auch eine
Anbringung des Sensors auf der Fahrerseite in Frage kommt.
In Fig. 2 ist die Motorhaube 13 angedeutet, bei der über einen Keil 21 der
Regensensor 20 vorzugsweise mittels einer Klebefolie 22 betriebssicher
befestigt ist. Der Regensensor 20 hat ein Gehäuse mit einer Grundplatte 23
und einer Abdeckhaube 24. Eine dünne, vorzugsweise aus Messing hergestellte
Membran 25 ist an einem elastischen Tragteil 26 fixiert, das über einen
vorstehenden Rand 27 an der Grundplatte 23 gestülpt ist. Auf der Membran 25
ist ein elektromechanischer Wandler in Form einer Piezo-Keramikplatte 30
befestigt, vorzugsweise aufgeklebt. In dem Raum zwischen der Grundplatte 23
und der Abdeckhaube 24 ist außerdem eine Leiterplatine 31 mit elektrischen
Bauelementen untergebracht. In Wirklichkeit trägt diese Leiterplatine 31
alle Bauelemente einer insgesamt Sensorschaltstufe 40, deren
Prinzipschaltbild in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 2 ist noch erkennbar,
daß verschiedene Leitungen 33 radial aus dem Gehäuse des Regensensors 20
herausgeführt sind.
Die Sensorschaltstufe 40 nach Fig. 3 hat zwei Eingänge 35 und 36 für die
Spannungszufuhr, einen Steuereingang 41 und einen Ausgang 42, an dem ein von
der Regenmenge, die auf die Membran 25 auftrifft, abhängiges Ausgangssignal
abgreifbar ist. Die an den Klemmen 35, 36 anliegende Versorgungsspannung
wird über einen Spannungsteiler mit den Widerständen 43, 44 halbiert, wobei
die halbierte Spannung dann über weitere, nicht näher bezeichnete
Widerstände dem einen Eingang 51 eines ersten Operationsverstärkers 50
zugeführt wird. Der elektromechanische Wandler 30 ist über einen Kondensator
45 mit der Masseleitung an der Klemme 36 verbunden. Die an diesem
piezoelektrischen Bauteil 30 abgreifbare Spannung wird über ein RC-Netzwerk
mit dem Kondensator 46, dem Widerstand 47 und dem Kondensator 48 den
Eingängen 51, 52 des Operationsverstärkers 50 zugeführt. Diesem ersten
Operationsverstärker 50 ist ein Rückkopplungskreis zugeordnet, in den
wahlweise in Abhängigkeit von der Schaltstellung eines Analogschalters 53
ein Rückkopplungswiderstand 54 oder ein wesentlich kleinerer
Rückkopplungswiderstand 55 eingeschaltet werden kann. Die Stellung des
Analogschalters 53 wird durch ein Steuersignal am Steuereingang 41 bestimmt,
das dem Steuereingang des Analogschalters 53 über den Widerstand 56
zugeführt wird.
Insgesamt ist also insoweit aus Fig. 3 erkennbar, daß das Signal des
elektromechanischen Wandlers 30 als Eingangssignal einer Verstärkerstufe mit
dem Operationsverstärker 50 zugeführt und von diesem mit einem bestimmten
Verstärkungsfaktor, der wesentlich von der Höhe des
Rückkopplungswiderstandes 54 bzw. 55 abhängt, verstärkt wird. Dabei bildet
dieser Operationsverstärker 50 mit dem vorgeschaltetem RC-Netzwerk einen
Hochpaß für das im mV-Bereich liegende Signal des elektromechanischen
Wandlers 30, das beim Auftreffen eines einzelnen Regentropfens als
Schwingung mit abnehmender Amplitude vorliegt.
An den Ausgang 58 des Operationsverstärkers 50 ist eine weitere
Verstärkerstufe mit einem Operationsverstärker 60, den
Rückkopplungswiderständen 64 und 65, dem Analogschalter 63 und dem
RC-Netzwerk mit dem Kondensator 46a und dem Widerstand 47a nachgeschaltet.
Auch dem Analogschalter 63 wird ein Steuersignal über einen Widerstand 66
vom Steuereingang 41 her zugeführt. Das Wechselspannungssignal mit
abklingender Amplitude am Ausgang 68 des Operationsverstärkers 60 wird über
eine Diode 70 gleichgerichtet und einem Siebglied mit dem Kondensator 71 und
dem Entladewiderstand 72 zugeführt. Die Spannung an diesem Siebglied wird
über einen Impedanzwandler 73 abgegriffen und einem insgesamt mit 74
bezeichneten Schmitt-Trigger herkömmlicher Bauart zugeführt. Wenn das Signal
am Eingang des Impedanzwandlers 73 einen bestimmten Schwellwert übersteigt,
ist am Ausgang des Schmitt-Triggers und damit am Ausgang 42 der
Sensorschaltstufe 40 eine bestimmte Spannung oder ein logisches 1-Signal
meßbar. Wenn die Schwingung, die von einem Regentropfen ausgelöst ist,
abklingt und folglich auch die am Eingang des Impedanzwandlers 73 als
Einhüllende der Schwingung anliegende Spannung einen bestimmten Wert, wobei
eine gewisse Hystere vorgegeben ist, wieder unterschreitet, springt das
Ausgangssignal am Ausgang 42 des Schmitt-Triggers wieder auf den logischen
0-Pegel.
Insgesamt ist also festzustellen, daß am Ausgang 42 ein Ausgangssignal der
Sensorschaltstufe 40 meßbar ist, das von dem verstärkten Signal des
elektromechanischen Wandlers 30 abhängt. Treffen Regentropfen auf den
elektromechanischen Wandler auf, ist am Ausgang 42 ein logischer 1-Pegel
meßbar. Treffen keine Regentropfen auf die Membran 25 des Regensensors auf,
ist am Ausgang 42 der Sensorschaltstufe ein logischer 0-Pegel meßbar.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nun, daß der Verstärkungsfaktor
der Verstärkungsstufen in dieser Sensorschaltstufe
fahrgeschwindigkeitsabhängig umstellbar ist. Bei niedriger
Fahrgeschwindigkeit haben die Analogschalter 53, 63 die in Fig. 3
dargestellte Schaltstellung und die dann wirksamen Rückkopplungswiderstände
54, 64 liegen in der Größenordnung von 470 kΩ. Bei einer
Fahrgeschwindigkeit oberhalb von beispielsweise 100 km/h wird durch ein
Steuersignal am Steuereingang 41 die Schaltstellung der Analogschalter 53,
63 verändert. Dadurch werden die Widerstände 55, 65 in die
Rückkopplungskreise der Operationsverstärker 50, 60 eingeschaltet, die
jeweils nur bei 100 kΩ liegen. Insgesamt wird also bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten die Verstärkung um einen Faktor in der Größenordnung
von 25 reduziert. Fahrtwindgeräusche können dann kein unerwünschtes Signal
am Ausgang 42 auslösen. Aufgrund der hohen Fahrgeschwindigkeit ist aber die
Energie der Regentropfen dennoch so groß, daß trotz reduzierter Verstärkung
die richtigen Signale erfaßt und ausgewertet werden.
Der Motorsteuerschaltkreis 80 gemäß Fig. 4 hat ebenfalls Eingänge 35, 36 für
die Versorgungsspannung, einen mit dem Ausgang 42 der Sensorschaltstufe
verbindbaren Eingang 81, einen Eingang 82, der an einen Betriebsschalter 18
angeschlossen ist, einen Eingang 83 zum Anschluß eines
Fahrgeschwindigkeitssensors 19 sowie einen Eingang 84 von einem
Endlagenschalter 77 des mit 78 bezeichneten Wischermotors sowie einen
Ausgang 85 zur Ansteuerng des an Masse liegenden Wischermotors 78 und einen
Ausgang 86, der mit dem Steuereingang 41 der Sensorschaltstufe 40 verbindbar
ist.
Das wesentliche Element dieses Motorsteuerstromkreises 80 ist ein über den
Spannungsregler 87 gespeister Mikroprozessor 90, der die ihm zugeführten
Signale aufgrund eines vorgegebenen Programms verarbeitet.
Im vorliegenden Zusammenhang ist wichtig, daß das Ausgangssignal der
Sensorschaltstufe einem Speicher 91 zugeführt wird, dessen Ausgang mit einem
Eingang des Mikroprozessors 90 verbunden ist. Der Mikroprozessor 90 erzeugt
in regelmäßigen Abständen Signale zur Rücksetzung dieses Speichers 91, die
dem Rücksetzeingang R zugeführt werden.
Der Mikroprozessor 90 verarbeitet auch die Signale eines
Fahrgeschwindigkeitssensors 19, die in einer mit 82 bezeichneten Schaltstufe
von an sich bekanntem Aufbau aufbereitet werden. Die Taktfrequenz des
Mikroprozessors 90 wird von einem Taktgeber herkömmlicher Bauart, der
bei 93 angedeutet ist, erzeugt. Über eine insgesamt mit 94 bezeichnete
Transistorschaltstufe wird das vom Mikroprozessor 90 ausgelöste Signal zur
Umschaltung der Verstärkung derart angehoben, daß damit mehrere
Analogschalter 53, 63 zugleich ansteuerbar sind. Ein den Wischermotor
steuerndes Relais 95 wird über eine Darlington-Transistorstufe 96 gesteuert.
Das Signal des Endlagenschalters 77 wird über eine Entprellschaltung 97
einem Eingang des Mikroprozessors 90 zugeführt. Auch für das Schaltsignal
des Betriebsschalters 18 ist eine solche Entsprellschaltung 98 vorgesehen.
Insgesamt wird zu Fig. 4 und ebenfalls zu Fig. 3 darauf hingewiesen, daß es
sich um Prinzipschaltbilder handelt, wobei nur solche Bauteile dargestellt
bzw. mit Bezugszeichen bezeichnet sind, die zur Erläuterung der vorliegenden
Erfindung unbedingt erforderlich erscheinen. Bauelemente zur Stabilisierung
von Spannungen und zur Entstörung sind meist nicht dargestellt, um die
Übersichtlichkeit nicht zu beeinträchtigen.
Normalerweise wird die Sensorschaltstufe 40 bereits mit dem Einschalten
eines Zündschalters eines Kraftfahrzeugs an Spannung gelegt. Das bedeutet,
daß am Ausgang 42 fortlaufend Signale meßbar sind, die charakteristisch für
die auf den Regensensor 20 auftreffende Regenmenge sind. Dies hat aber
zunächst noch keinen Einfluß auf den Betrieb der Wischanlage, die von dem
Elektromotor 78 angetrieben wird. Wenn aber nun der Betriebsschalter 18, der
auch als Intervallschalter bezeichnet werden kann, betätigt wird, wird
gewissermaßen die Auswertung der Regensensorsignale aktiviert. Mit dem
Einschalten dieses Betriebsschalters 18 wird die
Darlington-Transistorschaltstufe 96 durchgesteuert, damit das Relais 95
erregt und folglich der im Ruhezustand kurzgeschlossene Wischermotor 78 an
die Versorgungsspannung angeschlossen, so daß sich die Wischhebel über die
zu reinigende Scheibe bewegen. Dabei löst der Mikroprozessor nur einen
kurzen Schaltimpuls aus, der ausreicht, damit der Wischermotor 78 eine
Parkstellung verläßt. Danach wird in an sich bekannter Weise über den
Endlagenschalter 77 ein Selbsthaltekreis für den Wischermotor geschaffen,
bis die Wischhebel wieder ihre Parkstellung erreicht haben. Wenn zu diesem
Zeitpunkt der Speicher 91 zurückgesetzt ist, weil in der Zwischenzeit keine
Regentropfen auf den Regensensor aufgetroffen sind, löst der Mikroprozessor
den gleichen Schaltvorgang nach Ablauf von beispielsweise 30 sec erneut aus.
In der Praxis bedeutet dies also, daß der Motorsteuerschaltkreis 80 bei
betätigtem Intervallschalter 18 einen Intervallbetrieb bekannter Art in Gang
setzt, wobei allerdings eine vergleichsweise lange Intervallpause vorgesehen
ist.
Mit dem Auftreffen eines Regentropfens auf den Regensensor 20 wird aber der
Speicher 91 gesetzt, wodurch im Mikroprozessor 90 gewissermaßen ein Zähler
gestartet wird. In regelmäßigen Abständen setzt der Mikroprozessor - wie
schon erwähnt - den Speicher 91 zurück. Trifft nun erneut ein Regentropfen
auf den Regensensor 20 auf, wird der Speicher 91 erneut gesetzt und damit
der Zähler im Mikroprozessor 90 angehalten. Der Zählerstand im
Mikroprozessor 90 ist also ein Maß für den Zeitabstand zwischen zwei auf den
Regensensor 20 auftreffenden Regentropfen und somit ein Maß für die
Regenmenge. Ist dieser Zählerstand klein, also die Zeitspanne zwischen zwei
auftreffenden Regentropfen klein und damit die Regenmenge groß, so wird von
dem Mikroprozessor 90 eine verhältnismäßig kleine Intervallzeit vorgegeben,
also der Motor 78 kurz nach dem Einlaufen in die Parkstellung erneut
gestartet. Ist dagegen der Zählerstand groß, also die Zeitspanne zwischen
zwei auftreffenden Regentropfen verhältnismäßig lang, was auf einen
verhältnismäßig schwachen Niederschlag hindeutet, errechnet der
Mikroprozessor 90 nach einem bestimmten Berechnungsschema eine
verhältnismäßig lange Intervallzeit. Der Wischermotor 78 läuft dann erst
nach etlichen Sekunden wieder aus der Parkstellung los.
Insgesamt ist daraus also erkennbar, daß die Betriebsart der Wischanlage, im
vorliegenden Fall die Intervallzeit im Intervallbetrieb in Abhängigkeit vom
Signal der Sensorschaltstufe beeinflußt wird.
Anhand von Fig. 4 kann auch erläutert werden, wie man auf einfache Weise die
Auswirkung des Ausgangssignals der Sensorschaltstufe 40 während des
Umschaltens des Verstärkungsfaktors abblockt. Man kann nämlich den Speicher
91 für eine bestimmte Zeitspanne in dem rückgesetzten Zustand blockieren,
wenn der Mikroprozessor 90 den Übergang der Fahrgeschwindigkeit von einem
Wert unterhalb einer vorgegebenen Schwelle auf einen Wert oberhalb dieser
Schwelle errechnet. In diesem Zusammenhang wird auch darauf hingewiesen, daß
selbstverständlich eine Rückschaltung des Analogschalters bei einem anderen
Schwellwert erfolgt, also das Schaltverhalten eine gewisse Hysterese zeigt,
damit nicht unbeabsichtigterweise bei einer um den Schwellwert pendelnden
Fahrgeschwindigkeit die Analogschalter laufend umgeschaltet werden.
Zu Fig. 4 muß noch darauf hingewiesen werden, daß der Wischermotor 78
natürlich normalerweise auch über einen Betriebsschalter direkt angesteuert
werden kann. Er kann auch in bekannter Weise mehrere direkt ansteuerbare
Geschwindigkeitsstufen aufweisen.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines
Regensensors 20, bei dem als elektromechanischer Wandler eine Piezo-Folie
100 anstelle eines Keramikblättchens verwendet wird. Diese Folie 100 ist
außerdem auf der Außenseite der Membran 25 angeordnet. Derartige
Piezo-Folien sind im Handel erhältlich. Der Vorteil der Verwendung solcher
Folien kann darin gesehen werden, daß man, abweichend von der in Fig. 2
dargestellten Ausführungsform, die Membran 25 der Kontur der Motorhaube 13
anpassen, also beispielsweise gewölbt ausbilden kann. Außerdem zeigt Fig. 5
noch, daß der Regensensor 20 beidseitig Geräuschschutzblenden 101 aufweist,
die dafür sorgen sollen, daß Geräusche des Gegenverkehrs oder Geräusche von
überholten Fahrzeugen nicht unerwünschterweise die Membran zu Schwingungen
anregen. Diese Geräuschschutzblenden sollten natürlich so ausgebildet sein,
daß sie das Auftreffen der Regentropfen auf die Piezo-Folie in keiner Weise
behindern.
Claims (13)
1. Wischanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Regensensor mit einer
Membran, deren Schwingungen beim Auftreffen von Regentropfen mittels eines
elektromechanischen Wandlers in ein elektrisches Eingangssignal für einen
elektrischen Verstärker in einer Sensorschaltstufe umgesetzt werden, das
durch den Verstärker mit einem bestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt und
schließlich als Ausgangssignal einem Motorsteuerschaltkreis für einen
Wischermotor zugeführt wird, wobei durch den Motorsteuerschaltkreis in
Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Sensorschaltstufe die Betriebsart
der Wischanlage beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensorschaltstufe (40) einen Verstärker (50, 60) mit veränderbarem
Verstärkungsfaktor aufweist.
2. Wischanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstärkungsfaktor bei größerer Amplitude des Eingangssignals des
Verstärkers (50, 60) reduziert wird.
3. Wischanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit von dem Schaltsignal eines vom
Regensensor (20) unabhängigen Sensors (19) veränderbar ist.
4. Wischanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit von dem Schaltsignal eines
Fahrgeschwindigkeitssensors (19) veränderbar ist und bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten reduziert wird.
5. Wischanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstärkungsfaktor bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit
von einem hohen Wert auf einen niedrigen Wert umgeschaltet wird.
6. Wischanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
vorgegebene Fahrgeschwindigkeit im Bereich zwischen 80 und 120 km/h,
vorzugsweise bei 100 km/h liegt.
7. Wischanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe
Verstärkungsfaktor etwa um den Faktor 15 bis 40, vorzugsweise um den Faktor
25 größer ist als der niedrigere Verstärkungsfaktor.
8. Wischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschaltstufe (40) einen
Operationsverstärker (50) mit einem den Verstärkungsfaktor bestimmenden
Widerstand im Rückkopplungskreis aufweist und daß durch einen von dem
Schaltsignal des Fahrgeschwindigkeitssensors (19) gesteuerten Analogschalter
(53) Widerstände (54, 55) mit unterschiedlichen Widerstandswerten
wechselweise in den Rückkopplungskreis einschaltbar sind.
9. Wischanlage nach Anpruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensorschaltstufe (40) zwei hintereinander geschaltete Verstärkerstufen mit
je einem Operationsverstärker (50, 60) aufweist und daß die
Rückkopplungswiderstände (54, 55; 64, 65) beider Operationsverstärker (50,
60) jeweils durch einen Analogschalter (53, 63) umschaltbar sind.
10. Wischanlage nach Anpruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wirkung des Ausgangssignals der Sensorschaltstufe (40) während des
Umschaltens des Verstärkungsfaktors unterdrückt wird.
11. Wischanlage, insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regensensor (20) seitlich der
Fahrzeugmitte (M) auf der vom Gegenverkehr abgewandten Seite des
Kraftfahrzeugs an einem Fahrzeugteil, beispielsweise der Motorhaube (13)
angeordnet ist.
12. Wischanlage, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regensensor (20) zu wenigstens einer Fahrzeugseite, vorzugsweise
aber zu beiden Seiten hin Geräuschschutzblenden (101) aufweist.
13. Wischanlage, insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromechanische Wandler (30)
eine sogenannte Piezo-Folie ist, die vorzugsweise außen auf die Membran (25)
des Regensensors (20) aufgebracht ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935807 DE3935807A1 (de) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Wischanlage fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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