DE4039038A1

DE4039038A1 - Windscreen wiper control for buses and lorries - reduces speed of blades movement on approach to each motor reversing point

Info

Publication number: DE4039038A1
Application number: DE19904039038
Authority: DE
Inventors: Guenter Eisermann
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1992-06-11

Abstract

Two wiper blades (3, 4), coupled (5, 6) to parallel arms (1, 2), are driven by shafts (7, 8) in bearings (9, 10). The drive motor (12) is reversed at each turning point (LU, RU) by a control (13) after gradual braking over the final 20 or 30 deg. (alpha) of the arm movement. A gear, performing a complete revolution in each cycle of wiping, carries a number of permanent magnets, cooperating with Hall effect transducers which signal the appproach to and attainment of turning points. USE/ADVANTAGE - For heavy lorries, buses etc., with low-cost design for improved operation, esp. on large windscreen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Scheibenwischerbewegung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Omnibussen und Lastkraftwagen.The invention relates to a method and a device for controlling the Windshield wiper movement of motor vehicles, in particular buses and coaches Trucks.

Üblich ist bei Kraftfahrzeugen jeglicher Bauart bisher eine Scheibenwischerbewe gung mit konstanter Geschwindigkeit zwischen links- und rechtsseitigem Um kehrpunkt. Bei Dauerwischbetrieb mit der schnellstmöglichen Wischgeschwindig keit ergeben sich insbesondere bei Fahrzeugen mit großen Windschutzscheiben, wie z. B. bei Omnibussen und Lastkraftwagen üblich, verschiedentlich erhebliche Probleme wegen der in den Umkehrpunkten auftretenden Fliehkräfte, die auf die Wischerarme, die Wischerblätter und deren gemeinsame Verbindungsorgane, aber auch auf die Wischerarmlagerwellen sowie deren Lager beim Abbremsen aus der jeweiligen Bewegung und Umkehrung in die andere Bewegungsrichtung wirken.Up to now, windshield wipers have been customary in motor vehicles of all types movement at constant speed between left and right-hand rotation pivot point. With continuous wiping at the fastest possible wiping speed speed especially in vehicles with large windscreens, such as B. common in buses and trucks, various significant Problems due to the centrifugal forces occurring in the reversal points the wiper arms, the wiper blades and their common connecting elements, but also on the wiper arm bearing shafts and their bearings when braking from the respective movement and reversal in the other direction Act.

Regelmäßig wurde diesem Problem rein konstruktiv durch entsprechend stabile Auslegung der Wischerarme, Lagerwellen, der Lagerwellen-Lagerung und der Verbindungsorgane zwischen Wischerarm und Wischerblatt abgeholfen. Diese Maßnahmen sind jedoch mit erheblichem Kostenmehraufwand verbunden, der an sich für diese Baugruppe im Fahrzeug nicht angebracht ist.Regularly, this problem became purely constructive through appropriately stable Design of the wiper arms, bearing shafts, bearing shaft bearings and Connection organs between wiper arm and wiper blade remedied. These However, measures are associated with considerable additional costs, which is not appropriate for this assembly in the vehicle.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dem vorstehend geschilderten Problem auf weniger kosten intensive Weise abzuhelfen.It is therefore an object of the invention to solve the problem described above less cost intensive ways to help.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 angegebene Ver fahren sowie die im Anspruch 5 angegebene Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen bzw. Details dieser Lösungen sind in den abhängigen Unteransprü chen angegeben.This object is achieved by the Ver specified in claim 1 drive and solved the device specified in claim 5. Favorable off designs or details of these solutions are in the dependent subclaims Chen specified.

Durch die erfindungsgemäße Lösung können nun konstruktiv einfachere Wi scherarme, Lagerwellen, Lagerwellen-Lagerungen sowie Verbindungen zwischen Wischerarmen und Wischerblättern auch bei großflächigen Windschutzscheiben aufweisenden Fahrzeugen wie Omnibussen und Lastkraftwagen verwendet wer den, weil infolge der rechtzeitig vor dem jeweiligen Umkehrpunkt einsetzenden Abbremsung der Scheibenwischerbewegung bzw. Wischgeschwindigkeitsredu zierung die auftretenden Fliehkräfte auf ein vertretbares Maß erniedrigt werden. Die zur Erzielung einer derartigen Einflußnahme auf die Scheibenwischerbewe gung notwendigen Bauteile bleiben hinsichtlich ihrer Kosten weit hinter jenen zurück, die ansonsten für die eingangs erwähnten konstruktiven Verstärkungs maßnahmen anfallen würden.With the solution according to the invention, structurally simpler Wi low shear, bearing shafts, bearing shaft bearings and connections between Wiper arms and wiper blades even with large windshields vehicles such as buses and trucks because, due to the fact that it starts in time before the respective turning point Braking of the wiper movement or wiping speed reduction The centrifugal forces that occur are reduced to an acceptable level. To achieve such influence on the wipers necessary components remain far behind in terms of their costs back, the otherwise for the aforementioned structural reinforcement measures would be incurred.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Scheibenwischeranlage eines Kraftfahr zeuges nach der Erfindung, und Fig. 1 shows a schematic diagram of a windshield wiper system of a motor vehicle according to the invention, and

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der bei Realisierung der Erfindung verwen deten Sensorik. Fig. 2 shows an embodiment of the sensors used in realizing the invention.

In der Zeichnung sind schematisch zwei zum Wischen einer nicht dargestellten Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges dienende Scheibenwischer dargestellt. Dabei sind mit 1, 2 der jeweilige Wischerarm, mit 3, 4 das jeweilige Wischerblatt, mit 5, 6 die jeweilige Verbindungseinrichtung zwischen Wischerarm und Wischer blatt, mit 7, 8 die jeweilige Wischerarm-Lagerwelle und mit 9, 10 die jeweils letz terer zugehörige Lagerung bezeichnet. Mit 11 ist insgesamt ein herkömmliches Wischergetriebe bezeichnet, das von einem Wischermotor 12 aus angetrieben ist und dessen rotatorischen Abtrieb in eine zwischen einem rechten Umkehrpunkt RU und einem linken Umkehrpunkt LU ablaufende Hin- und Herbewegung der beiden Scheibenwischer umsetzt. Die Geschwindigkeit, mit der die Wischbewe gung dabei abläuft, bestimmt sich aus der Drehzahl des Wischermotors 12, die wiederum von einem Steuergerät 13 vorgegeben wird.The drawing schematically shows two windshield wipers used for wiping a windshield (not shown) of a motor vehicle. With 1, 2, the respective wiper arm, with 3, 4, the respective wiper blade, with 5, 6, the respective connection device between the wiper arm and the wiper blade, with 7, 8, the respective wiper arm bearing shaft and with 9, 10, the last associated Designated storage. A total of 11 denotes a conventional wiper transmission, which is driven by a wiper motor 12 and converts its rotary output into a back and forth movement of the two windshield wipers which runs between a right reversal point RU and a left reversal point LU. The speed at which the wiping movement takes place is determined by the speed of the wiper motor 12 , which in turn is specified by a control unit 13 .

Zwischen dem rechtsseitigen Umkehrpunkt RU, der bei abgeschaltetem Wischer motor 12 gleichzeitig die Rastposition darstellt, und linksseitigem Umkehrpunkt LU überstreichen die beiden Scheibenwischer jeweils einen bestimmten, bei spielsweise 150° betragenden Kreissektor. Between the right-hand reversal point RU, which at the same time represents the locking position when the wiper motor 12 is switched off, and the left-hand reversal point LU, the two windshield wipers each sweep over a specific circle sector, for example at 150 °.

Gemäß der Erfindung wird dabei die Scheibenwischerbewegung jeweils kurz vor Erreichen des Umkehrpunktes LU bzw. RU abgebremst. Dies geschieht beispiels weise dadurch, daß während dieser Scheibenwischerbewegung nach sensormäßi ger Erfassung des Überlaufens eines um einen bestimmten Winkel α von bei spielsweise 20 bis 30° vor dem jeweiligen Umkehrpunkt LU bzw. RU gegebenen Auslösepunkt - LAP = linksseitiger Auslösepunkt, RAP = rechtsseitiger Auslöse punkt - die Wischgeschwindigkeit reduziert wird durch entsprechende Reduzie rung der Wischermotordrehzahl aufgrund entsprechender Regelungsvorgabe durch das Steuergerät 13. Dabei kann die nach Überlaufen des jeweiligen Auslö sepunktes LAP bzw. RAP reduzierte Wischgeschwindigkeit bis zum Erreichen des ebenfalls sensormäßig erfaßten Umkehrpunktes LU bzw. RU konstant gehalten werden oder während Durchlaufens des Restwinkelweges bis zum jeweiligen sensormäßig erfaßten Umkehrpunkt LU bzw. RU stufenlos oder in fest vorgege benen Abstufungen auf einen definierten unteren Grenzwert hin abgesenkt wer den. Nach dem jeweiligen Umkehrpunkt werden die Scheibenwischer wieder mit normaler Geschwindigkeit bewegt, die hierzu notwendige Wischermotor-Dreh zahlerhöhung wird vom Steuergerät 13 ausgelöst.According to the invention, the windshield wiper movement is braked shortly before reaching the reversal point LU or RU. This is done, for example, by the fact that during this windshield wiper movement after sensormäßi ger detection of the overflow of a trigger point given by example at 20 to 30 ° before the respective reversal point LU or RU, overrun point - LAP = left-hand trigger point, RAP = right-hand trigger point - The wiping speed is reduced by a corresponding reduction of the wiper motor speed on the basis of a corresponding regulation specification by the control device 13 . The wiping speed that is reduced after the respective trigger point LAP or RAP has been exceeded can be kept constant until the reversal point LU or RU, which is also sensed, is reached, or continuously or continuously while walking through the residual angle path to the respective sensed reversal point LU or RU levels down to a defined lower limit who the. After the respective reversal point, the wipers are moved again at normal speed, the wiper motor speed increase required for this is triggered by the control unit 13 .

Zur Bewerkstelligung dieser Vorgänge ist außer dem bereits erwähnten Steuer gerät 13 eine in Fig. 1 insgesamt mit 14 bezeichnete Sensorik vorgesehen. Diese Sensorik 14 umfaßt Sensoren, die während der Scheibenwischerbewegung das Er reichen bzw. Überlaufen des jeweiligen Umkehrpunktes LU bzw. RU und außer dem das Überlaufen des linken Auslösepunktes LAP und rechten Auslösepunktes RAP erfassen und dies an das Steuergerät 13 melden, welches dann die besagte Drehzahlreduzierung und anschließende Drehzahlwiederanhebung des Wischer motors auslöst.To accomplish these processes, in addition to the control device 13 already mentioned, a sensor system, designated overall by 14 in FIG. 1, is provided. This sensor system 14 includes sensors that reach or overflow the respective reversal point LU or RU during the windshield wiper movement and also detect the overflow of the left trigger point LAP and right trigger point RAP and report this to the control device 13 , which then reduces the speed and subsequent speed recovery of the wiper motor triggers.

Als Teile der Sensorik 14 bildende Sensoren können zwei ortsfest im Fahrzeug in stallierte Empfänger und an einem oder mehreren Teilen des Wischergetriebes 11 angeordnete, mit dem betreffenden Teil mitbewegte Geber vorgesehen sein, deren Lage am betreffenden Teil in Verbindung mit den Empfängern für die Er fassung der beiden Umkehrpunkte LU, RU und der beiden vor letzteren liegen den Auslösepunkte LAP, RAP sowie für eine Erkennung E des der Rastposition zu gehörigen Umkehrpunktes RU repräsentativ ist. As part of the sensor 14 forming sensors can be provided in the vehicle in installed receivers and arranged on one or more parts of the wiper gear 11 , with the relevant part moving encoder, the location of which in connection with the receivers for the detection of the He Both reversal points LU, RU and the two before the latter are the trigger points LAP, RAP and representative of a detection E of the reversal point RU associated with the rest position.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Sensorik 14 dargestellt. Dabei ist als die Ge ber aufnehmendes Teil des Wischergetriebes 11 ein Zahnrad 15 vorgesehen, wel ches bei einem vollständigen Hin- und Rücklauf der Scheibenwischer eine volle Umdrehung zurücklegt. Die beiden Empfänger 16, 17 sind außerhalb des Zahnra des 15 oder neben diesem an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Fahrzeuges ortsfest angeordnet. Die zugehörigen Geber sind längs eines koaxialen Teilkreises am besagten Zahnrad 15 befestigt. Dabei sind die beiden die Umkehrpunkte LU, RU markierenden Geber 18, 19 aneinander diametral ge genüberliegenden Stellen, die beiden die Auslösepunkte LAP, RAP markierenden Geber 20, 21 um den α entsprechenden Winkelweg in Drehrichtung (Pfeil 22) ge sehen davor und der für die Erkennung E des der Rastposition zugehörigen Um kehrpunktes RU maßgebliche Geber 23 zwischen dem betreffenden Umkehrpunkt-Geber 19 und Auslösepunkt-Geber 21 angeordnet.An embodiment of the sensor system 14 is shown in FIG. 2. In this case, as the Ge receiving part of the wiper gear 11, a gear 15 is provided, which moves a full revolution when the windshield wipers run back and forth completely. The two receivers 16 , 17 are arranged outside of the Zahnra of 15 or next to this at diametrically opposite locations of the vehicle. The associated sensors are attached to said gear 15 along a coaxial pitch circle. The two reversing points LU, RU marking sensors 18 , 19 are diametrically opposite points ge, the two trigger points LAP, RAP marking sensors 20 , 21 by the α corresponding angular path in the direction of rotation (arrow 22 ) see before and for Detection E of the detent position associated with the reversal point RU relevant encoder 23 between the relevant reversal point encoder 19 and trigger point 21 arranged.

Grundsätzlich können die Geber 18, 19, 20, 21, 23 durch Permanentmagneten und die Empfänger 16, 17 durch Hallsensoren gebildet sein. Anstelle solcher Ge ber können diese auch durch örtlich gleich angeordnete Bohrungen oder Reflek toren gebildet sein, denen zur Bildung von Lichtschranken entsprechende Emp fänger zugeordnet sind. Außerdem können die Geber und Empfänger auch für eine induktive Sensierung der jeweiligen Positionen ausgelegt sein.In principle, the sensors 18 , 19 , 20 , 21 , 23 can be formed by permanent magnets and the receivers 16 , 17 by Hall sensors. Instead of such Ge, these can also be formed by locally identical bores or reflectors, to which corresponding receivers are assigned to form light barriers. In addition, the transmitters and receivers can also be designed for inductive sensing of the respective positions.

Das in Fig. 2 dargestellte Zahnrad stellt nur einen von etlichen anderen möglichen Trägern innerhalb des Wischergetriebes 11 zur Anordnung und Befestigung der Geber 18, 19, 20, 21, 23 dar. Als Geber-Träger bieten sich beispielsweise auch Gestänge-Teile des Wischergetriebes oder die Lagerwellen 7, 8 der beiden Schei benwischer an, wobei hinsichtlich der Anordnung der besagten Geber auf den betreffenden Bewegungsablauf des aufnehmenden Teiles zu achten ist.The gear wheel shown in FIG. 2 represents only one of a number of other possible carriers within the wiper transmission 11 for the arrangement and fastening of the transmitters 18 , 19 , 20 , 21 , 23. For example, linkage parts of the wiper transmission or are also available as the transmitter carrier the bearing shafts 7 , 8 of the two wipers on, with regard to the arrangement of the said donors to pay attention to the relevant sequence of movements of the receiving part.

Bei dem Steuergerät 13 kann es sich um ein eigenständiges elektrisches bzw. elektronisches Bauteil oder den in modernen Fahrzeugen in der Regel vorhande nen Bordcomputer handeln, von dem aus der Motorbetrieb und andere Funktio nen des Fahrzeugs geregelt und gesteuert werden.The control unit 13 can be an independent electrical or electronic component or the on-board computer usually present in modern vehicles, from which engine operation and other functions of the vehicle are regulated and controlled.

Claims

1. A method for controlling the windshield wiper movement of motor vehicles, in particular buses and lorries, characterized in that the windshield wiper movement is braked shortly before reaching the reversal point (LU, RU).

2. The method according to claim 1, characterized in that during the Wiper movement after sensor-based detection of overflow one by a certain angular path (α from 20 to 300, for example the respective reversal point (LU, RU) given trigger point (LAP, RAP) the wiping speed is reduced.

3. The method according to claim 2, characterized in that the reduced Wiping speed until the sensor-detected reversal is reached point (LU, RU) remains constant.

4. The method according to claim 2, characterized in that the wiper Velocity continuously while walking through the angular path (α) or in predefined increments to a defined lower one Limit is reduced.

5. A device for controlling the windshield wiper movement of motor vehicles, in particular buses and trucks, the wipers ( 1 , 3 , 5 and 2 , 4 , 6 ) being driven by a wiper motor ( 12 ) via a gear ( 11 ), the Operation of a control device ( 13 ) is regulated and controlled, characterized by means with which the windshield wiper movement can be braked shortly before reaching the reversal point (LU, RU).

6. The device according to claim 5, characterized in that as part of the middle tel a sensor system ( 14 ) is provided with sensors which during the Schei wiper movement overflowing a by a certain angle away (α) before the respective reversal point (LU, RU ) given the trigger point (LAP, RAP) and report this to the control unit ( 13 ), which then triggers a speed reduction of the wiper motor ( 12 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the reduced wiper motor speed from the control unit ( 13 ) until reaching the just if sensed detected reversal point (LU, RU) is constant GE.

8. The device according to claim 6, characterized in that the reduction of the wiper motor speed takes place continuously or in predetermined steps up to a defined lower speed limit value from the control device ( 13 ).

9. The device according to claim 6, characterized in that as sensors two stationary installed in the vehicle receiver ( 16 , 17 ) and on one or more part (s) ( 15 ) of the wiper gear ( 11 ) arranged accordingly co-moving encoder ( 18 , 19 , 20 , 21 , 23 ) are provided, the position of which on the relevant part ( 15 ) in connection with the receivers ( 16 , 17 ) for the detection of the two reversal points (LU, RU) and the two penultimate trigger points ( LAP, RAP) and for recognition (E) of the reversal point (RU) associated with the rest position is representative.

10. The device according to claim 9, characterized in that a gear ( 15 ) is provided as the sensor receiving part of the wiper transmission, which makes a full revolution with a full return of the windshield wipers, all sensors along a coaxial pitch circle on the gear ( 15 ), the two encoders ( 18 , 19 ) marking the reversal points (RU, LU) at diametrically opposite positions, the two encoders marking the release points by the relevant angular path (α) in the direction of rotation ( 22 ) seen before and the for the detection (E) of the reversal point associated with the rest position (RU), significant sensors ( 23 ) are arranged between the relevant reversal point transmitter ( 19 ) and trigger point transmitter ( 21 ).

11. The device according to one of claims 9 and 10, characterized in that that the transducers by permanent magnets and the receivers by Hall sensors are formed.

12. The device according to one of claims 9 and 10, characterized in that that the sensors are formed by bores or reflectors to which Formation of light barriers are assigned to corresponding receivers.

13. Device according to one of claims 9 and 10, characterized in that that the sensors and receivers are designed for inductive sensing.