DE4101900A1 - Mit regentropfenerfassung arbeitender wischer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wischereinrichtung, um beispielsweise Kraftfahrzeugwindschutzscheiben zu wischen, und insbesondere einen mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischer, der automatisch durch Erfassung von Regentropfen arbeitet.

Zum Stand der Technik

Fig. 3 stellt ein Ausführungsbeispiel des bekannten Wischers dar.

Eine Aussetzungssteuerschaltung (101) ist mit einer Antriebsschaltung (102) in einer in der Darstellung angegebenen Wischereinrichtung (100) verbunden.

Ein Wischermotor (103) ist an die Steuerschaltung (102) angeschlossen und eine Ausgangswelle (103a) des Wischermotors (103) ist an einen mit einem Wischerblatt (105) versehenen Wischerarm (106) über eine Gestängeverbindung (104) verbunden.

Der Wischermotor (103) enthält eine automatische Stoppeinrichtung (103b), um das Wischerblatt (105) auf einer zu wischenden Fläche (110) in der Stopposition (B) anzuhalten. Die automatische Stoppeinrichtung (103b) ist mit einer äußeren Leiterplatte (103c) und einer inneren Leiterplatte (103d) verbunden, die fest mit einer Ausgangswelle (103a) verbunden sind.

Die automatische Stoppeinrichtung (103b) ist mit einem Kontakt (103e) ausgestattet, der mit der äußeren Leiterplatte (103c) an einer Seite in und außer Kontakt tritt, und mit einem Kontakt (103f), der an der anderen Seite mit der inneren Leiterplatte (103d) in und außer Kontakt tritt. Dem Wischermotor (103) wird zu seiner Betätigung Leistung über die Antriebsschaltung (102) zugeführt.

Die Ausgangswelle (103a) läuft bei Betrieb des Wischermotors (103) um, und der Wischerarm (106) schwingt über die Gestängeverbindung (104) hin und her, so daß das Wischerblatt (105) die zu wischende Fläche (110) zwischen der Stopp-Position (B) und der Umkehrposition (A) überstreicht.

Der Wischermotor (103) wird in Einklang mit der Einstellzeit eines nicht dargestellten Zeitgebers betrieben, der in der Aussetzungssteuerschaltung (101) montiert ist. Der Wischermotor (103) wird durch die Funktion der automatischen Stoppeinrichtung (103b) in dem Zustand angehalten, bei dem das Wischerblatt (105) in der Stopp-Position (B) angehalten wird.

Jedoch betätigt die vorstehend aufgeführte bekannte Wischereinrichtung (100) den Wischermotor (103) in Einklang mit den von der Aussetzungssteuerschaltung (101) gegebenen Befehlen. Es muss im Falle einer Betätigung des Wischerblattes (105) der Schalter durch Handbetrieb gewählt werden, was eine zusätzliche Bemühung erfordert. Eine Lösung dieses Problems hat eine Herausforderung dargestellt.

Die Erfindung erfolgte im Hinblick auf die bei der vorstehend erwähnten, bekannten Wischereinrichtung vorliegenden Schwierigkeit, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, einen mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischer zu schaffen, der die Wischerfläche selbst bei einem sehr leichten Regen, wie beispielsweise einem Nieselregen, durch Erfassung des Regenzustandes exakt wischen kann.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen, mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischers zur Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgabenstellung ist dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt:
einen Regentropfendetektor zur Erfassung eines Regentropfens;
einen Wischermotor zur Betätigung eines Wischerblattes zum Überstreichen einer Wischfläche;
eine automatische Stoppeinrichtung, die am Wischermotor vorgesehen ist, um das Wischerblatt in einer voreingestellten Position einzuhalten;
eine Steuereinrichtung, die mit einer Stromerfassungseinrichtung zur Erfassung eines Antriebsstroms des Wischermotors ausgestattet ist, eine Unterscheidungseinrichtung zur Unterscheidung von Ausgangsdaten, abhängig von den durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßten Stromdaten, eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Entscheidungsdaten, die durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurden, und eine Löscheinrichtung zur Löschung von mittels der Speichereinrichtung gespeicherten Speicherdaten, in Einklang mit der Arbeit der automatischen Stoppeinrichtung, um den Wischermotor entsprechend einem vom Regentropfendetektor erhaltenen Signal und entsprechend den Speicherdaten intermittierend zu betreiben oder anzuhalten.

Beim erfindungsgemäßen, mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischer, kann der Regenzustand erfaßt werden, indem der Antriebsstrom des Wischermotors unter Verwendung der Stromerfassungseinrichtung erfaßt wird, da die Motorlast durch Regenwasser, das zwischen der zu wischenden Fläche und dem Wischerblatt vorhanden ist, verringert wird. Der erfindungsgemäße, mit Regentropfenerfassung arbeitende Wischer ist so aufgebaut, daß der Wischermotor selbsttätig und sicher über die Steuereinrichtung selbst bei Nieselregen betrieben wird, indem der Regenzustand unter Verwendung des Regentropfendetektors und der Stromerfassungseinrichtung exakt abgetastet wird, und indem die Daten unter Verwendung der Unterscheidungseinrichtung, der Speichereinrichtung und der Löscheinrichtung verarbeitet werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Ablaufdarstellung zur Erläuterung der Steuerung des in Fig. 1 dargestellten, mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischers; und

Fig. 3 eine schematische Blockansicht der bekannten Wischereinrichtung.

Ein mit Regentropfenerfassung arbeitender Wischer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben.

Der dargestellte, mit Regentropfenerfassung arbeitende Wischer (1) hat eine Schwingvorrichtung, die aus einem piezoelektrischen oder elektrostriktiven Element besteht, das mit einem Verstärker verbunden ist. Ein Regentropfendetektor (2) zum Erfassen von Regentropfen und zur Umwandlung ihrer Schwingungskomponenten in elektrische Signale ist auf der Fahrzeughaube befestigt, so daß die Regentropfen am Fahrzeug mühelos erfaßt werden können.

Der Regentropfendetektor (2) ist mit einer Steuereinrichtung (9) verbunden, die mit einer Antriebseinrichtung (3), einer Stromerfassungseinrichtung (4), einer Unterscheidungseinrichtung (5), einer Speichereinrichtung (6), einer Ladeeinrichtung (7) und einer Löscheinrichtung (8) ausgestattet ist. Ein Wischermotor (10) ist an diese Steuereinrichtung (9) angeschlossen.

Eine Ausgangswelle (10a) des Wischermotors (10) ist mit einer Gestängeverbindung (11) gekoppelt, die mit dem unteren Ende eines Wischerarmes (13) verbunden ist, der an seinem oberen Ende an einem Wischerblatt (12) befestigt ist.

Durch Drehen der Ausgangswelle (10a) überstreicht das Wischerblatt (12) eine zu wischende Fläche (14) zwischen den beiden Umkehrpositionen (A) und (B).

Der Wischermotor (10) enthält eine automatische Stoppeinrichtung (10b), die mit der Ausgangswelle (10a) verbunden ist. Die automatische Stoppeinrichtung (10b) ist mit einer an Masse liegenden, inneren Leiterplatte (10c) und einer gegenüber dieser inneren Leiterplatte isolierten äußeren Leiterplatte (10d) versehen.

Die automatische Stoppeinrichtung (10b) ist mit einem automatischen Stoppkontakt (10f) ausgestattet, der an einer Seite mit der inneren Leiterplatte (10c) und der äußeren Leiterplatte (10d) in und außer Kontakt tritt, und mit einem weiteren automatischen Stoppkontakt (10e), der an die Stromversorgung angeschlossen ist und der mit der äußeren Leiterplatte (10d) in und außer Kontakt tritt.

Ein beweglicher Kontakt (15a) eines Wischerschalters (15) ist an eine Stromversorgungsklemme (10g) an einer Seite des Wischermotors (10) angeschlossen und ein beweglicher Kontakt (16a) eines Relais (16) ist mit einem intermittierenden Kontakt (15c) verbunden, der an einen Aus-Kontakt (15b) und die Ladeeinrichtung (7) angeschlossen ist. Ein unterer Kontakt (15d) liegt an Masse.

Der automatische Stoppkontakt (10f) der einen Seite ist mit einem stationären Kontakt (16b) an einer Seite des Relais (16) verbunden und ein stationärer Kontakt (16c) an der anderen Seite des Relais ist mit Masse verbunden.

Ein elektrisches Signal vom Regentropfendetektor (2) wird in die Antriebseinrichtung (3) eingegeben. Die Stromversorgung ist an die Stromversorgungsklemme (10h) an der anderen Seite des Wischermotors (10) angeschlossen.

Der Antriebsstrom des Wischermotors (10) wird in die Stromerfassungseinrichtung (4) eingegeben und gibt den Antriebsstrom als Stromdaten aus.

Die Unterscheidungseinrichtung (5) erhält Stromdaten aus einer Stromerfassungeinrichtung (4) zwecks einer Unterscheidung, ob diese Stromdaten größer als ein voreingestellter Stromwert (X) sind oder nicht und gibt die Stromdaten als Unterscheidungsdaten aus.

Die Speichereinrichtung (6) erhält die Entscheidungsdaten (Erfassungswert der Stromdaten), die von der Unterscheidungseinrichtung (5) unterschieden wurden, und gibt die Entscheidungsdaten als Speicherdaten aus.

Die Ladeeinrichtung (7) erhält die durch die Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten. Ist der Speicherdatenwert kleiner als der voreingestellte Stromwert, so wird der Wischermotor (10) für die entschiedene intermittierende Zeitspanne oder durch Eingabe aus dem Regentropfendetektor (2) betrieben. Ist der von der Speichereinrichtung (6) gespeicherte Speicherdatenwert größer als der voreingestellte Stromwert, werden die gespeicherten Speicherdaten nicht in die Ladeeinrichtung (7) eingegeben und der Wischermotor (10) wird angehalten und kann nicht betrieben werden. Die Löscheinrichtung (8) erhält ein Massesignal aus einem Massekontakt (10f), der in und außer Anlage mit der inneren Leiterplatte (10c) tritt, die auf der automatischen Stoppeinrichtung (10b) befestigt ist. Die durch die Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten werden über die Verarbeitung mittels dieses Massesignals gelöscht, wobei der automatische Stoppkontakt (10f) an einer Seite in Kontakt mit der inneren Leiterplatte (10c) getreten ist.

Anschließend wird der Betrieb des mit Regentropfenerfassung arbeitenden Wischers (1) auf der Grundlage der in Fig. 2 dargestellten Ablaufdarstellung erläutert.

Ob der Wischerschalter (15) eingeschaltet oder nicht eingeschaltet wird, wird zu dem Zeitpunkt entschieden, in dem ein (nicht dargestellter) Zündschalter in Stufe (20) eingeschaltet wird.

In der Stufe (20) geht der Betrieb zur nächsten Stufe, (Stufe (21)), falls entschieden wird, daß der Wischerschalter (15) eingeschaltet ist, d. h. daß entschieden wird, daß der bewegliche Kontakt (15a) in Anlage mit dem intermittierenden Kontakt (15c) steht (ja).

Falls entschieden wird, daß der Schalter (15) in Stufe (20) nicht eingeschaltet ist (nein), so wird die Unterscheidung in dieser Stufe (20) wiederholt (Bereitschaft) .

In Stufe (21), zu der der Betrieb fortschreitet, wenn sich der Schalter (15) in der Stufe (20) in seinem Ein-Zustand befindet, wird elektrische Leistung der Stromversorgungsklemme (10h) des Wischermotors (10) über die Antriebseinrichtung (3) zum gleichen Zeitpunkt, an dem der Schalter (15) eingeschaltet wird, zugeführt, da die Antriebseinrichtung (3) bereits durch die Ladeeinrichtung (7) geladen wird, bevor der Schalter (15) eingeschaltet ist, und der Wischermotor (10) wird betätigt. Der Wischerarm (13) wird durch Drehung der Ausgangswelle (10a) über die Gestängeverbindung (11) hin und her bewegt, so daß sich das Wischerblatt (12) für eine Zeit hin und her bewegt und die zu wischende Fläche (14) zwischen den beiden Umkehrpositionen (A) und (B) überstreicht, und der Betrieb geht weiter zur Stufe (22).

Der Antriebsstrom des Wischermotors (10) wird durch die Stromerfassungseinrichtung (4) in der Stufe (22) erfaßt und der Betrieb geht weiter zur Stufe (23).

Durch die Entscheidungseinrichtung (5) wird in Stufe (23) entschieden, ob der durch die Stromerfassungseinrichtung (4) erfaßte Stromdatenwert größer als der voreingestellte Stromwert ist oder nicht.

Der Betrieb geht weiter zur Stufe (24), falls in Stufe (23) entschieden wird, daß der Stromdatenwert größer als der voreingestellte Stromwert (ja) ist, oder er geht weiter zur Stufe (25), falls entschieden wird, daß der Stromdatenwert kleiner als der voreingestellte Stromwert (nein) ist.

In Stufe (25) wird entschieden, ob ein Signal (elektrisches Signal) vom Regentropfendetektor (2) ausgegeben wird oder nicht.

Wird in Stufe (25) entschieden, daß der Regentropfendetektor (2) das Signal (ja) ausgibt, so geht der Betrieb weiter zur Stufe (26), oder weiter zur Stufe (27), wenn die Entscheidung erfolgt, daß der Regentropfendetektor (2) kein Signal ausgibt (nein).

In Stufe (26) gelangt der bewegliche Kontakt (16a) des Relais (16) über die Antriebseinrichtung (3) in Anlage mit dem stationären Kontakt (16c) an der anderen Seite, und elektrische Leistung wird der Stromversorgungsklemme (10h) an der anderen Seite des Wischermotors (10) zugeführt.

Wird elektrische Leistung der Stromversorgungsklemme (10h) an der anderen Seite des Wischermotors (10) zugeführt, so versetzt der Wischermotor (10) die Ausgangswelle (10a) in Drehung und der Wischerarm (13) schwingt über die Gelenkverbindung (11) hin und her. Das Wischerblatt (12) überstreicht die zu wischende Fläche (14) zwischen den beiden Umkehrpositionen (A) und (B), und der Betrieb geht weiter zur erwähnten Stufe (22).

In der Stufe (27) wird mittels der Ladeeinrichtung (7) eine Aussetzungszeit entschieden und der bewegliche Kontakt (16a) des Relais (16) gelangt über die Antriebseinrichtung (3) in Anlage mit dem an der anderen Seite liegenden stationären Kontakt (16c), um den Wischermotor (10) während der intermittierenden Zeit zu betätigen. Anschließend geht der Betrieb weiter zur Stufe (22).

Nach Fortgang aus Stufe (23) werden in der Stufe (24) die Entscheidungsdaten, die mittels der Entscheidungseinrichtung (5) als größer als der voreingestellte Stromwert unterschieden wurden, mittels der Speichereinrichtung (6) als Speicherdaten gespeichert, und der Betrieb geht weiter zur Stufe (28).

In der Stufe (28) werden die in der vorstehend erwähnten Stufe (24) gespeicherten Speicherdaten nicht in die Ladeeinrichtung (7) eingegeben, wodurch der Wischermotor (10) angehalten wird und der Betrieb zur nächsten Stufe, Stufe (29), weitergeht.

In Stufe (29) wird entschieden, ob der Regentropfendetektor (2) ein Signal ausgibt oder nicht.

Wird in der Stufe (29) entschieden, daß der Regentropfendetektor (2) das Signal ausgibt (ja), so geht der Betrieb weiter zur Stufe (30), oder er geht weiter zur Stufe (31), wenn in der Stufe (29) entschieden wird, daß der Regentropfendetektor (2) das Signal nicht ausgibt (nein).

In der Stufe (30), zu der der Betrieb weiterschreitet, wenn in Stufe (29) entschieden wird, daß der Regentropfendetektor (2) das Signal ausgibt, wird der von der Speichereinrichtung (6) gespeicherte Stromwert des Wischermotors (10) gelöscht und der Betrieb geht weiter zur Stufe (26).

Falls in Stufe (29) entschieden wird, daß der Regentropfendetektor (2) kein Signal ausgibt, wird der Wischermotor (10) in Stufe (31) in einem Bereitschaftszustand gehalten.

Durch Umschaltung des beweglichen Kontaktes (15a) des Schalters (15) zum Aus-Kontakt (15b), beendet der Wischermotor (10) seinen Betrieb.

Wie vorstehend ausgeführt wurde, umfaßt der erfindungsgemäße, mit Regentropfenerfassung arbeitende Wischer einen Regentropfendetektor (2) zur Erfassung eines Regentropfens; einen Wischermotor (10) zur Betätigung eines Wischerblattes (12) zum Überstreichen einer Wischfläche; eine automatische Stoppeinrichtung (10b), die am Wischermotor (10) vorgesehen ist, um das Wischerblatt in einer voreingestellten Position anzuhalten; eine Steuereinrichtung (9), die mit einer Stromerfassungseinrichtung (4) zur Erfassung eines Antriebsstroms des Wischermotors (10) ausgestattet ist, eine Unterscheidungseinrichtung (5) zur Unterscheidung von Ausgangsdaten, abhängig von den durch die Stromerfassungseinrichtung (4) erfaßten Stromdaten, eine Speichereinrichtung (6) zur Speicherung von Entscheidungsdaten, die durch die Unterscheidungseinrichtung (5) unterschieden wurden, und eine Löscheinrichtung (8) zur Löschung von mittels der Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten, in Einklang mit der Arbeit der automatischen Stoppeinrichtung (10b), um den Wischermotor (10) entsprechend einem vom Regentropfendetektor (2) erhaltenen Signal und entsprechend den Speicherdaten intermittierend zu betreiben oder anzuhalten. Somit wird das Vorliegen von Regentropfen durch den Regentropfendetektor verarbeitet, durch die Stromerfassungseinrichtung, die Unterscheidungseinrichtung, die Speichereinrichtung und die Löscheinrichtung, um den Wischermotor intermittierend zu betreiben oder anzutreiben, so daß der Wischermotor durch Erfassen des sich zeitlich verändernden Regenzustandes sehr exakt gesteuert werden kann. Somit kann eine ausgezeichnete Wirkung erzielt werden, da es möglich ist, die zu wischende Fläche automatisch, selbst bei sehr geringem Regen, wie einem Nieselregen, zu wischen.

Claims (3)

1. Mit Regentropfenerfassung arbeitender Wischer, dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt:
einen Regentropfendetektor (2) zur Erfassung eines Regentropfens;
einen Wischermotor (10) zur Betätigung eines Wischerblattes (12) zum Überstreichen einer Wischfläche;
eine automatische Stoppeinrichtung (10b), die am Wischermotor (10) vorgesehen ist, um das Wischerblatt in einer voreingestellten Position anzuhalten;
eine Steuereinrichtung (9), die mit einer Stromerfassungseinrichtung (4) zur Erfassung eines Antriebsstroms des Wischermotors (10) ausgestattet ist, eine Unterscheidungseinrichtung (5) zur Unterscheidung von Ausgangsdaten, abhängig von den durch die Stromerfassungseinrichtung (4) erfaßten Stromdaten, eine Speichereinrichtung (6) zur Speicherung von Entscheidungsdaten, die durch die Unterscheidungseinrichtung (5) unterschieden wurden,
und eine Löscheinrichtung (8) zur Löschung von mittels der Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten, in Einklang mit der Arbeit der automatischen Stoppeinrichtung (10b), um den Wischermotor (10) entsprechend einem vom Regentropfendetektor (2) erhaltenen Signal und entsprechend den Speicherdaten intermittierend zu betreiben oder anzuhalten.

2. Mit Regentropfenerfassung arbeitender Wischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) ferner mit einer Ladeeinrichtung (7) ausgestattet ist, um ein Bewegungsintervall des Wischerblattes (12) zu steuern.

3. Verfahren zur Steuerung einer Wischereinrichtung, gekennzeichnet durch:
Erfassen des Vorliegens eines Regentropfens durch Verwendung eines Regentropfendetektors (2);
Erfassen eines Antriebsstroms eines Wischermotors (10);
Unterscheiden mittels einer Unterscheidungseinrichtung, ob der Antriebsstrom des Wischermotors kleiner als ein Bezugswert ist oder nicht;
Speicherung von Entscheidungsdaten, die durch die Unterscheidungseinrichtung (5) entschieden wurden, in einer Speichereinrichtung (6);
Betreiben des Wischermotors (10) in einem Betriebszustand, der entsprechend einem Signalausgang des Regentropfendetektors (2) und entsprechend den in der Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten ausgewählt wurde; und
Löschung der in der Speichereinrichtung (6) gespeicherten Speicherdaten, in Einklang mit der Arbeit einer automatischen Stoppeinrichtung (10b) für ein Wischerblatt.