DE4424028A1 - Regensensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regensensor, welcher auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe im Bereich der Scheiben­ wischer eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist und mindestens eine Leitbahn aufweist, die mit einem elektrischen Poten­ tial innerhalb des Kraftfahrzeuges verbunden ist.

Es ist bekannt, an der Fahrzeugscheibe eines Kraftfahrzeu­ ges im Bereich des Scheibenwischers Regensensoren anzuord­ nen.

Diese Regensensoren liefern in Abhängigkeit der jeweiligen sich auf der Fahrzeugscheibe befindlichen Feuchtigkeit ein elektrisches Signal an eine Auswerteschaltung innerhalb des Kraftfahrzeuges.

Dabei weisen die Sensoren Widerstandsstrukturen in Form von zwei ineinander verkämmten, streifenförmigen Leitbahnen auf. Jede Leitbahn ist dabei mit einem Potential der Aus­ werteschaltung verbunden. Berühren Wassertropfen beide Leitbahnen wird eine leitende Verbindung zwischen diesen geschaffen. Der Gesamtwiderstand der Sensorstruktur wird damit verändert. Diese Widerstandsänderung kann zur automa­ tischen Steuerung eines Scheibenwischers benutzt werden.

Bei Sensoren, die sich auf der Außenseite der Fahrzeug­ scheibe befinden, werden die Leitbahnen über den Fahrzeug­ scheibenrand hinaus ins Innere des Fahrzeuges geführt. Dabei besteht die Möglichkeit eines Leitbahnabrisses.

Die Auswerteelektronik kann aber zwischen Abriß der Leit­ bahn und dem Zustand der trockenen Scheibe nicht unter­ scheiden, da in beiden Fällen ein hoher Gesamtwiderstand des Regensensors detektiert wird. Bei Feuchtigkeit auf der Fahrzeugscheibe führt die Nichterkennung des Leitbahnabris­ ses zur Fehlsteuerung der Scheibenwischer und somit zur Gefahr, daß die Fahrzeugscheibe trotz vorhandener Feuchtig­ keit nicht ausreichend gereinigt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anord­ nung zur sicheren Abrißerkennung einer auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe angeordneten Leitbahn eines Regensen­ sors anzugeben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur elektrischen Abrißerkennung ein Schleifenwiderstand der Leitbahn meßbar ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß über die Widerstandsmessung der Leitbahn eine zuverlässige Aussage zur Feststellung eines Leitbahnabrisses gewonnen wird. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß aufgrund des geschlossenen Meßkreises keine Potentialverschleppungen auftreten können. Eine Verfälschung des Meßergebnisses ist somit ausgeschlossen.

In einer Ausgestaltung ist auf der Fahrzeugscheibe eine Hilfsleitbahn vorgesehen, die mit der Leitbahn elektrisch verbunden ist und die über dem Fahrzeugscheibenrand von außen in das Fahrzeuginnere geführt ist.

Um den Platzbedarf der Sensorstruktur auf der Fahrzeug­ scheibe so gering wie möglich zu halten, ist die Hilfsleit­ bahn parallel zur Längsrichtung der Leitbahn angeordnet und an dem dem Fahrzeugscheibenrand entgegengesetzten Ende der Sensorstruktur mit der Leitbahn verbunden.

Die erfindungsgemäße Sensorstruktur ist in Dünnschichttech­ nik besonders einfach und kostengünstig herstellbar, da es nur einer Schablonenkorrektur zur Einarbeitung der Hilfs­ leitbahn bedarf.

Zur Abrißerkennung sind die Leitbahn und die Hilfsleitbahn jeweils mit einem Anschluß einer sich im Fahrzeuginneren befindlichen Abrißerkennungseinrichtung verbunden, wobei die Leitbahn zusätzlich mit einem Potential einer Auswerte­ schaltung zur Ansteuerung der Scheibenwischer verbunden ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsbeispiele zu. Eines davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.

Die Figur zeigt schematisch die gebräuchliche Struktur eines resistiven Regensensors, welcher außen auf der Fahr­ zeugscheibe eines Kraftfahrzeuges im Bereich der Scheiben­ wischer angeordnet ist. In der Figur ist nur der Fahrzeug­ scheiberand SR angedeutet.

Zwei kammartig ausgebildete Sensorleitbahnen 1 und 2 sind über Leitbahnabschnitte 11 und 21 ineinandergreifend ange­ ordnet. Im trockenen Zustand der Fahrzeugscheibe erfolgt durch den räumlichen Abstand der Leitbahnen 1 und 2 eine ausreichende elektrische Isolierung zwischen den Sensor­ leitbahnen 1 und 2. Die dargestellte Sensorstruktur weist somit im trockenen Zustand der Scheibe einen hohen Gesamt­ widerstand auf.

Die Sensorleitbahnen 1 und 2 bestehen vorzugsweise aus Chrom und Chromnitrid. Sie sind einige Atomlagen stark und werden in einem Dünnschichtverfahren auf die Fahrzeug­ scheibe aufgebracht.

Die Sensorleitbahnen 1 und 2 sind über dem Fahrzeugschei­ benrand SR in das Fahrzeuginnere geführt und über elektri­ sche Zuleitungen mit den Potentialen V1 und V2 der nur angedeuteten Auswerteeinheit 3 zur Ansteuerung der Schei­ benwischer verbunden. Diese Auswerteeinheit 3 überwacht die Änderung des Gesamtwiderstandes der Sensorstruktur, welcher bei zunehmender Feuchtigkeit abnimmt. Ausgehend von dem gemessenen Signal werden die Scheibenwischer über die Auswerteeinheit 3 automatisch angesteuert.

Die Sensorleitbahnen 1 und 2 weisen in ihrer Längsrichtung jeweils eine Hilfsleitbahn 12 bzw. 22 auf, welche in Höhe des zum Fahrzeugscheibenrand entferntesten Leitbahnab­ schnittes 11 bzw. 21 mit der jeweiligen Leitbahn 1 bzw. 2 verbunden ist. Die Hilfsleitbahnen 11 und 12 weisen dabei wesentlich geringere geometrische Abmessungen auf als die Leitbahnen 1 und 2.

Die Hilfsleitbahnen 12 und 22 sind ebenfalls wie die Leit­ bahn 1 und 2 von der äußeren Fahrzeugscheibe über den Fahr­ zeugscheibenrand SR in den Innenraum des Fahrzeuges gezo­ gen. Die Hilfsleitbahn 12 ist dabei mit einer im Fahr­ zeuginnenraum angeordneten Abrißerkennungsschaltung 13 verbunden, deren zweiter Abgriff auf die Sensorleitbahn 1 und das Potential V1 der Auswerteschaltung 3 führt.

In der gleichen Art und Weise ist die Hilfsleitbahn 22 mit einer zweiten Abrißerkennungsschaltung 23 verbunden. Der zweite Abgriff der Abrißerkennungsschaltung 23 ist mit dem zweiten Potential V2 der Auswerteschaltung 3 und der Leit­ bahn 2 verbunden.

Somit kann der Schleifenwiderstand jeder der Leitbahnen 1 und 2 unabhängig vom anderen Potential gemessen werden.

Die Abrißerkennungseinrichtungen 13 und 23 vergleichen den gemessenen Widerstand in bestimmten Zeitabständen mit einem Referenzwiderstand, welcher sich leicht aus der Geometrie der Leitbahn sowie aus den Materialeigenschaften bestimmen läßt.

Die entsprechend dem Widerstandsvergleich von den Abrißer­ kennungsschaltungen 13 und 23 abgegebenen Signale können der Auswerteschaltung 3 zur Ansteuerung der Scheibenwischer zugeführt werden, die bei erkanntem Leitungsabriß die auto­ matische Scheibenwischeransteuerung auf Intervallbetrieb umstellt.

Besonders einfach läßt sich die Schaltung durch den Einsatz eines Mikroprozessors realisieren. Der Mikroprozessor kann sowohl die Funktion der Abrißerkennung als auch die eigent­ liche Überwachung des Sensorwiderstandes zur automatischen Ansteuerung der Scheibenwischer ausführen.

Claims (8)

1. Regensensor, welcher auf der Außenseite der Fahrzeug­ scheibe im von einem Scheibenwischer überstreichbaren Bereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, und mindestens eine Leitbahn aufweist, die mit einem elektrischen Potential innerhalb des Kraftfahrzeuges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Abrißerkennung ein Schleifenwiderstand der Leitbahn (1, 2) meßbar ist.

2. Regensensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Fahrzeugscheibe eine Hilfsleitbahn (12, 13) vorgesehen ist, die mit der Leitbahn (1, 2) elektrisch verbunden ist und die über den Fahrzeugscheibenrand (SR) von außen in das Fahrzeuginnere geführt ist.

3. Regensensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitbahn (12, 13) parallel zur Längsrich­ tung der Leitbahn (1, 2) angeordnet ist und an dem dem Fahrzeugscheibenrand entgegengesetzten Ende der Sen­ sorstruktur mit der Leitbahn (1, 2) verbunden ist.

4. Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahn (1, 2) und die Hilfsleitbahn (12, 22) in Dünnschichttechnik herstell­ bar sind.

5. Anordnung zur Abrißerkennung der Leitbahn eines Regen­ sensors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahn (1, 2) und die Hilfsleitbahn (12, 22) jeweils mit einem Anschluß einer sich im Fahrzeuginne­ ren befindlichen Abrißerkennungseinrichtung (13, 23) verbunden sind, wobei die Leitbahn (1, 2) gleichzeitig mit einem Potential (V1, V2) einer Auswerteschaltung (3) zur Ansteuerung der Scheibenwischer verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrißerkennungseinrichtung (13, 23) Bestandteil der Auswerteschaltung (3) zur Ansteuerung der Scheibenwi­ scher ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Erkennung eines Leitbahnabrisses durch die Abrißerkennungseinrichtung (13, 23) die Scheibenwi­ scher auf eine Notlaufsteuerung umschaltbar sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenwischer auf Intervallbetrieb umschaltbar sind.