DE3937920A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING MOTOR VEHICLE WIPERS - Google Patents
DEVICE FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING MOTOR VEHICLE WIPERSInfo
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Abstract
Description
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen
Steuerung von Kraftfahrzeug-Scheibenwischern nach der Gattung
des Hauptanspruchs.State of the art
The invention relates to a device for the automatic control of motor vehicle wipers according to the preamble of the main claim.
Eine aus der DE-OS 33 14 770 bekannte Vorrichtung erfaßt über einen optischen Sensor eine eventuelle Benetzung der zu wischenden Scheibe. Die Sensorsignale werden kontinuier lich einer elektronischen Steuereinrichtung zugeführt, die Steuersignale für den Scheibenwischermotor erzeugt, sofern die Sensorsignale eine Benetzung der Scheibe anzeigen. Durch das Überstreichen der Scheibenoberfläche durch die Wischblätter wird das kontinuierlich erfaßte Sensorsignal stark verfälscht. Insbesondere können bei gealterten Wisch blättern sowie bei verschmutzter Scheibenoberfläche Schlieren entstehen, die wiederum zur Verfälschung des Meßergebnisses beitragen. Auf Grund dieser Störeinflüsse können die Sensor signale überwiegend verfälscht sein, so daß die Auswertung der Sensorsignale insgesamt sehr erschwert ist. Der Scheiben wischer selbst kann bei Überfahren des Sensors zu zusätz lichen Fehlsignalen führen.A device known from DE-OS 33 14 770 is detected a possible wetting of the window to be wiped. The sensor signals become continuous Lich supplied to an electronic control device that Control signals for the wiper motor generated, if the sensor signals indicate wetting of the window. By painting over the surface of the window Wiper blades become the continuously recorded sensor signal heavily adulterated. In particular, with aged wiping scroll as well as streaks if the window surface is dirty arise, which in turn falsify the measurement result contribute. Due to this interference, the sensor signals are predominantly falsified, so that the evaluation the sensor signals overall is very difficult. The discs wiper itself can cause additional damage if the sensor is run over lead false signals.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Auswertung der Sensorsignale nicht durch den eigent lichen Wischvorgang beeinträchtigt wird, indem während der Bewegung des Scheibenwischermotors keine Sensorsignale zur Steuerung verwertet werden. Die Erfassung der Sensor signale erfolgt vielmehr nach Abschluß des Wischvorgangs zu einem genau definierten Zeitpunkt innerhalb der Wisch intervalle, so daß eventuell neu hinzugekommene Nässe de finiert erfaßt werden kann. Eine Beeinträchtigung durch den Scheibenwischer selbst ist ohnehin ausgeschlossen. Die aufeinanderfolgenden Sensorsignale können daher ein tretende Anderungen der Scheibenbenetzung exakt erfassen, ohne daß schwer kalkulierbare Störeinflüsse zu befürchten sind. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß ein Sensor signal zur Steuerung eines festlegbaren Wischintervalls ausreicht, so daß überflüssige Einschaltsignale für den Scheibenwischermotor entfallen. Dies führt zur Erhöhung der Lebensdauer der beteiligten elektronischen Bauteile sowie der Steuerscheibe des Steuerwischermotors.The inventive method with the characteristic In contrast, features of the main claim have the advantage that the evaluation of the sensor signals is not by the actual Lichen wiping is affected by during the movement of the wiper motor no sensor signals can be used for control. Capturing the sensor Rather, signals occur after the wiping process is complete at a precisely defined time within the wipe intervals, so that any newly added moisture de Finished can be recorded. An impairment from the windshield wiper itself is excluded anyway. The successive sensor signals can therefore be a precisely detect any changes in the wetting of the window, without fear of interferences that are difficult to calculate are. Another advantage is that a sensor signal for controlling a definable wiping interval is sufficient so that unnecessary switch-on signals for the Windscreen wiper motor is not required. This leads to an increase the lifespan of the electronic components involved and the control disc of the control wiper motor.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements to device specified in the main claim possible.
Das festlegbare Intervall umfaßt wenigstens eine vollständige Wischerbewegung. Hierdurch kann das Ausschaltsignal am Ende einer Wischerbewegung auf einfache Weise zur Steuerung des jeweils nächsten Meßvorgangs eingesetzt werden.The definable interval comprises at least one complete one Wiper movement. As a result, the switch-off signal on End of a wiper movement for easy control of the next measuring process.
Zur Einstellung des festlegbaren Intervalls ist der Sensor zweckmäßigerweise mit dem Steuereingang eines Zeitglieds verbunden, das während seiner Haltezeit über ein Leistungs steuerglied den Scheibenwischermotor betätigt. Hierzu muß der Scheibenwischermotor mit einer an sich bekannten Halte vorrichtung zur Aufrechterhaltung seines Betriebs während einer vollständigen Wischerbewegung versehen sein. Eine solche bekannte Haltevorrichtung ist üblicherweise eine mit dem Scheibenwischermotor gekoppelte Steuerscheibe. Die Haltezeit des Zeitglieds kann dabei so kurz gewählt werden, daß dieses Zeitglied gerade noch sicher die Halte vorrichtung auslöst. Das Sensorsignal löst dadurch jeweils nur eine Wischerbewegung aus, während die Wischerbewegung selbst in bekannter Weise abläuft.The sensor is used to set the definable interval expediently with the control input of a timing element connected that during his holding period over a performance control element actuates the wiper motor. To do this the wiper motor with a known stop device for maintaining its operation during a complete wiper movement. A such known holding device is usually one control disc coupled to the wiper motor. The holding time of the timer can be chosen to be short be that this timer just barely holds device triggers. This triggers the sensor signal only one wiper movement during the wiper movement runs itself in a known manner.
Die Mittel zur Unterdrückung der Sensorsi9nale weisen in schaltungsmäßig einfacher Weise einen den Sensorausgang oder eine andere Stelle der Steuerverbindung zwischen dem Sensor und dem Scheibenwischermotor mit einem das Sensor signal unwirksam machenden Potential verbindenden Schalter auf. Dieses Potential ist zweckmäßigerweise das Massepoten tial, so daß das Sensorsignal während des Betriebs des Scheibenwischermotors kurzgeschlossen bleibt. Hierdurch ist eine wirksame Unterdrückung der Sensorsignale mit sehr einfachen Schaltungsmitteln möglich.The means for suppressing the sensor signals point in in terms of circuit simplicity to the sensor output or another point in the tax connection between the Sensor and the wiper motor with one the sensor signal ineffective potential connecting switch on. This potential is expediently the mass potential tial, so that the sensor signal during the operation of the Wiper motor remains short-circuited. Hereby is an effective suppression of the sensor signals with very simple circuit means possible.
Zur sicheren Unterdrückung des Sensorsignals während des Betriebs des Scheibenwischermotors ist insbesondere der Steuereingang des Schalters mit dem Ausgangssignal des Zeitglieds und/oder mit dem Steuersignal der Haltevorrich tung beaufschlagbar, wobei der Schalter beim Auftreten eines solchen Signals schließt. Eine besonders günstige Lösung besteht darin, daß der Steuereingang des Schalters mit beiden Signalen beaufschlagt wird, um einerseits sofort nach dem Startsignal für den Scheibenwischermotor eine Unterdrückung weiterer Sensorsignale zu verhindern, wobei diese Unterdrückung dann durch das zweite Signal während des Betriebs aufrechterhalten bleibt.For safe suppression of the sensor signal during the Operation of the wiper motor is in particular Control input of the switch with the output signal of the Timing element and / or with the control signal of the holding device device can be acted upon, the switch when it occurs of such a signal closes. A particularly cheap one Solution is that the control input of the switch both signals are applied to one hand immediately after the start signal for the wiper motor one Suppression of further sensor signals to prevent this suppression is then during the second signal operation is maintained.
Um das Steuersignal der Haltevorrichtung, also der Steuer scheibe des Scheibenwischermotors, auf den Signalpegel der Unterdrückungselektronik zu reduzieren, ist eine ein fach ausführbare Signalpegel-Einstellvorrichtung vorgesehen, die insbesondere als Z-Diode ausgebildet sein kann, welche an die das Steuersignal der Haltevorrichtung führende Leitung angeschlossen ist.To the control signal of the holding device, i.e. the tax windshield wiper motor on the signal level Reducing the suppression electronics is one multiple executable signal level adjusting device is provided, which can be designed in particular as a Zener diode to the line carrying the control signal of the holding device connected.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur zeigt das Ausführungsbeispiel im Blockschaltbild.An embodiment of the invention is in the drawing shown. The only figure shows the embodiment in the block diagram.
Bei dem in der einzigen Figur dargestellten Ausführungs beispiel ist das Ausgangssignal eines Sensors 10 zur Er fassung der Nässe bzw. Benetzung auf einer nicht darge stellten Scheibe eines Kraftfahrzeugs, z. B. der Front- oder Rückscheibe, über einen Widerstand 11 mit dem Steuer eingang eines als monostabiler Multivibrator ausgebildeten Zeitglieds 12 verbunden. Bei dem nur schematisch dargestell ten Sensor 10 kann es sich beispielsweise um die optische Sensoranordnung mit nachgeschalteter Auswerteeinrichtung gemäß dem eingangs angegebenen Stand der Technik handeln. Es ist jedoch auch möglich, andere bekannte physikalische Sensorprinzipien zur Erfassung von Nässe oder Feuchtigkeits belägen auf Scheiben einzusetzen. Beispielsweise können resistive, akustische, kapazitive oder andere geeignete Prinzipien hierfür verwendet werden.In the embodiment shown in the single figure, for example, the output signal of a sensor 10 for detecting the wetness or wetting on a not shown window of a motor vehicle, for. B. the front or rear window, connected via a resistor 11 to the control input of a timer 12 designed as a monostable multivibrator. The only schematically shown sensor 10 can be, for example, the optical sensor arrangement with a downstream evaluation device according to the prior art specified at the beginning. However, it is also possible to use other known physical sensor principles for detecting moisture or moisture deposits on panes. For example, resistive, acoustic, capacitive or other suitable principles can be used for this.
Der Ausgang des Zeitglieds 12 ist über einen Widerstand 13 und eine dazu in Reihe geschaltete Diode 14 mit der Basis eines Leistungstransistors 15 verbunden. Der Emitter dieses Leistungstransistors 15 ist an Masse und der Kollek tor über eine Relaiswicklung 16 an den positiven Pol einer Versorgungsspannung Ub angeschlossen. Dieser positive Pol ist weiterhin über eine durch die Relaiswicklung 16 steuer bare Schaltstrecke 17 eines Relais 18 mit einem Scheiben wischermotor 19 verbunden, dessen zweiter Anschluß an Masse liegt. Dieser Scheibenwischermotor 19 treibt einen Scheiben wischer 20 an, wie dies durch eine gestrichelte Linie symbo lisch dargestellt ist. Hierbei kann es sich selbstverständlich auch um mehrere Scheibenwischer handeln, die mechanisch miteinander gekoppelt sind. The output of the timer 12 is connected to the base of a power transistor 15 via a resistor 13 and a diode 14 connected in series therewith. The emitter of this power transistor 15 is connected to ground and the collector gate via a relay winding 16 to the positive pole of a supply voltage Ub. This positive pole is also connected via a switching path 17 controllable by the relay winding 16 of a relay 18 to a windshield wiper motor 19 , the second connection of which is connected to ground. This windshield wiper motor 19 drives a windshield wiper 20 , as is symbolically represented by a dashed line. Of course, this can also involve several windshield wipers that are mechanically coupled to one another.
Der Scheibenwischermotor 19 treibt in bekannter Weise eine Steuerscheibe 21 an, durch die ein Steuerschalter 22 nach Beginn der Drehbewegung geschlossen wird, während eines vollständigen Wischintervalls (eine Hin- und Herbewegung) geschlossen bleibt und dann wieder geöffnet wird. Eine derartige Steuerscheibe 21 ist bei nahezu allen heutzutage verwendeten Scheibenwischermotoren 19 vorgesehen. Der ge schlossene Steuerschalter 22 führt dem Scheibenwischermotor 19 die Versorgungsspannung Ub zu, so daß er auch bei ge öffnetem Relais 18 während des genannten Wischintervalls arbeitet.The wiper motor 19 drives a control disk 21 in a known manner, by means of which a control switch 22 is closed after the start of the rotary movement, remains closed during a complete wiping interval (a back and forth movement) and is then opened again. Such a control disk 21 is provided in almost all wiper motors 19 used today. The closed control switch 22 leads the wiper motor 19 to the supply voltage Ub, so that it works even with the relay 18 open during the wiping interval mentioned.
Der Steuereingang des Zeitglieds 12 ist über eine Diode 23 und einen dazu in Reihe geschalteten Kurzschlußschalter 24 mit Masse verbindbar. Der Kurzschlußschalter 24 kann dabei beispielsweise als Schalttransistor ausgebildet sein. Der Ausgang des Zeitglieds 12 ist über ein ODER-Glied 25 mit dem Steuereingang des Kurzschlußschalters 24 verbunden, wobei ein über die Steuerscheibe 21 mit der Versorgungs spannung beaufschlagbarer Anschluß 26 des Scheibenwischer motors 19 über einen Widerstand 27 mit einem zweiten Eingang des ODER-Glieds 25 verbunden ist. Dieser Anschluß ist über eine Z-Diode 28 an Masse gelegt.The control input of the timer 12 can be connected to ground via a diode 23 and a short-circuit switch 24 connected in series with it. The short-circuit switch 24 can be designed, for example, as a switching transistor. The output of the timing element 12 is connected via an OR gate 25 to the control input of the short-circuit switch 24 , a connection 26 of the wiper motor 19 which can be acted upon by the control disc 21 with the supply voltage being connected via a resistor 27 to a second input of the OR gate 25 connected is. This connection is connected to ground via a Z diode 28 .
Durch die Z-Diode 28 und den Widerstand 27 wird die Ver sorgungsspannung Ub auf die Z-Spannung der Z-Diode 28 be grenzt, die so gewählt ist, daß die Versorgungsspannung Ub auf die erforderliche Steuerspannung für das ODER-Glied 25 herabgesetzt wird.Through the Z diode 28 and the resistor 27 , the supply voltage Ub is limited to the Z voltage of the Zener diode 28 , which is selected such that the supply voltage Ub is reduced to the required control voltage for the OR gate 25 .
Wird vom Sensor 10 eine Benetzung der zu wischenden Scheibe infolge von Niederschlag erkannt, so triggert das hierdurch erzeugte Sensorsignal das Zeitglied 12. Während dessen Haltezeit von beispielsweise 100 ms wird ein ausgangsseitiges Steuersignal für den Leistungstransistor 15 erzeugt. Hier durch wird das Relais 18 betätigt, und der Scheibenwischer motor 19 beginnt sich zu drehen. Gleichzeitig wird durch dieses Ausgangssignal des Zeitglieds 12 der Kurzschlußschalter 24 geschlossen, so daß etwa folgende Sensorsignale des Sensors 10 kurzgeschlossen werden und das Zeitglied 12 nicht erneut triggern können. Kurz nach Beginn der Dreh bewegung des Scheibenwischermotors 19 wird der Steuerschalter 22 durch die Steuerscheibe 21 geschlossen, so daß der Scheiben wischermotor 19 seine Drehbewegung fortsetzt, auch wenn das Relais 18 nach Ablauf der 100 ms wieder abfällt. Während einer vollständigen Wischbewegung wird der Kurzschlußschalter 24 über das Signal am Anschluß 26 geschlossen gehalten.If sensor 10 detects wetting of the window to be wiped as a result of precipitation, the sensor signal generated thereby triggers the timing element 12 . During its hold time of 100 ms, for example, an output-side control signal for the power transistor 15 is generated. Here by the relay 18 is actuated, and the wiper motor 19 begins to rotate. At the same time, the short-circuit switch 24 is closed by this output signal of the timer 12 , so that the following sensor signals of the sensor 10 are short-circuited and the timer 12 cannot trigger again. Shortly after the start of the rotary movement of the wiper motor 19 , the control switch 22 is closed by the control disc 21 , so that the wiper motor 19 continues its rotary movement, even if the relay 18 drops again after 100 ms. During a complete wiping movement, the short-circuit switch 24 is kept closed via the signal at the connection 26 .
Nach Ablauf einer vollständigen Wischbewegung öffnet der Steuerschalter 22 wieder, und ein erneuter Start hängt davon ab, ob zu diesem Zeitpunkt erneut oder immer noch ein Sensorsignal des Sensors 10 vorliegt. Zu diesem Zeit punkt ist der Kurzschlußschalter 24 wieder geöffnet.After a complete wiping movement has elapsed, the control switch 22 opens again and a new start depends on whether a sensor signal from the sensor 10 is present again or is still present at this point in time. At this time, the short-circuit switch 24 is open again.
Die Haltezeit des Zeitglieds 12 ist so gewählt, daß ein sicherer Start des Scheibenwischermotors 19 gewährleistet ist, daß also die Zeit bis zum Schließen des Steuerschalters 22 (ca. 20 ms) sicher überbrückt ist.The holding time of the timer 12 is selected so that a safe start of the wiper motor 19 is ensured, that is to say that the time until the control switch 22 closes (approximately 20 ms) is safely bridged.
Durch diese Anordnung wird gewährleistet, daß Sensorsignale immer nur in der Endstellung des Scheibenwischers 20 erfaßt werden, also nicht während dessen Bewegung, um verfälschte Sensorsignale durch das Wischerblatt, durch entstandene Schlieren od. dgl. zu verhindern bzw. auszublenden.This arrangement ensures that sensor signals are always only detected in the end position of the windshield wiper 20, that is to say not during its movement, in order to prevent or hide falsified sensor signals through the wiper blade, through streaks or the like.
In einer einfacheren Ausgestaltung kann die Verbindungs leitung zwischen dem Ausgang des Zeitglieds 12 und dem Kurzschlußschalter 24 sowie das ODER-Glied 25 auch ent fallen. Hierbei wird in Kauf genommen, daß Sensorsignale zu Beginn der Bewegung des Scheibenwischermotors 19 noch wirksam sein können.In a simpler embodiment, the connection line between the output of the timer 12 and the short-circuit switch 24 and the OR gate 25 can also fall ent. It is accepted that sensor signals can still be effective at the start of the movement of the wiper motor 19 .
Wird die Haltezeit des Zeitglieds 12 so festgelegt, daß sie länger als ein Wischintervall dauert, so können entsprechend zwei oder mehr Wischintervalle durch ein Sensorsignal erfaßt werden, das heißt, durch ein Sensorsignal werden wenigstens zwei vollständige Wischbewegungen durchgeführt, bis ein erneutes Sensorsignal abgefragt wird. Wird ein Zeitglied mit variabel einstellbarer Haltezeit eingesetzt, so kann die Zahl der Wischintervalle auch individuell eingestellt werden.If the hold time of the timer 12 is set so that it lasts longer than a wiping interval, then two or more wiping intervals can be detected by a sensor signal, that is, at least two complete wiping movements are carried out by a sensor signal until a new sensor signal is requested. If a timer with a variably adjustable hold time is used, the number of wiping intervals can also be set individually.
Claims (11)
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