DE4428111C2 - Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf einer Scheibe eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf
einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise der Windschutzscheibe,
wobei der Widerstand zwischen auf der Scheibe angeordneten und an eine
Auswerteschaltung angeschlossenen Elektroden gemessen wird und eine der
Elektroden elektrisch mit der Fahrzeugmasse verbunden ist.
Bei einer gattungsgemäßen Einrichtung zur Messung der Feuchte auf einer
Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges ist aus der DE 40 00 164 A1 be
kannt, das Sensorwiderstände, beispielsweise in Form von ineinander ver
kämmten streifenförmigen Elektroden, verwendet werden. Berühren Wasser
tropfen beide Elektroden, so sinkt der Widerstand, was zur automatischen
Steuerung eines Scheibenwischers benutzt werden kann. Zur Messung des
Widerstandes ist grundsätzlich das Anlegen einer Spannung an den Wider
standssensor erforderlich, wobei eine Elektrode elektrisch mit der Fahrzeug
masse verbunden ist. Durch Gleichspannungsanteile der anzulegenden
Spannung gegenüber der Fahrzeugkarosserie kann es jedoch zu Elektrolyse
erscheinungen zwischen Elektrode und Fahrzeugkarosserie kommen, die
letztlich zu einer Begrenzung der Lebensdauer der Widerstandssensoren
führen. Eine Einrichtung für die Steuerung eines Antriebmittels für ein Fahrzeugzubehör
mit einem derartigen Widerstandssensor ist beispielsweise in WO 90/08680
beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Elektrolyseerscheinungen an
Widerstandssensoren, insbesondere an Feuchtesensoren, zu verhindern.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst,
daß die andere Elektrode mit einer negativen Spannung beaufschlagt ist.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nutzt in geschickter Weise aus,
daß elektrolytische Abtragungen an der Karosserie wesentlich unkritischer als
solche an den Elektroden sind, welche aus optischen und mechanischen
Gründen aus äußerst dünnen Metallschichten bestehen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Aus
werteschaltung mit einer gegenüber der Fahrzeugmasse negativen Betriebs
spannung betrieben wird. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die negative
Betriebsspannung mit Hilfe eines Spannungswandlers erzeugt wird.
Diese Ausführungsform ermöglicht das Anlegen einer negativen Spannung an
die andere Elektrode in einfacher Weise, obwohl die Bordspannung bzw.
Batteriespannung positiv gegenüber der Fahrzeugmasse ist. Es sind jedoch
auch andere Wege zur Erzeugung einer negativen Spannung an der Elektrode
möglich - beispielsweise durch Erzeugung einer negativen Spannung
innerhalb der Auswerteschaltung, die an sich mit positiver
Betriebsspannung betrieben wird. Eine solche negative
Spannung kann beispielsweise durch eine
Wechselspannungskopplung zwischen der Auswerteschaltung und
dem Sensor und einer anschließenden Gleichrichtung erfolgen.
Bei einem Betrieb der Auswerteschaltung mit negativer
Betriebsspannung gemäß der obengenannten Ausführungsform
kann eine Überleitung des Ausgangssignals zu weiteren
Schaltungen, die wie üblich mit positiver Betriebsspannung
betrieben werden, dadurch erfolgen, daß ein Ausgang der
Auswerteschaltung von einer mit der negativen
Betriebsspannung beaufschlagten steuerbaren Stromquelle
gebildet wird, die über einen Widerstand mit der positiven
Betriebsspannung verbindbar ist.
Als Werkstoff für die Elektroden werden häufig relativ edle
Metalle bzw. Metallegierungen verwendet, die eine positive
Berührungsspannung gegenüber der üblicherweise aus Stahl
bestehenden Karosserie aufweisen. Dieses wird bei einer
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung im
Sinne einer Verringerung der elektrolytischen Abtragung
dadurch ausgenutzt, daß der Betrag der negativen Spannung,
mit welcher die andere Elektrode beaufschlagt ist, etwa der
Berührungsspannung zwischen dem Werkstoff der anderen
Elektrode und dem Werkstoff der Karosserie entspricht.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine
davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und
nachfolgend beschrieben.
Der Sensor 1 besteht aus Elektroden 2, 3, die auf eine nicht
dargestellte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs
aufgebracht sind. Sobald Regentropfen auf die Scheibe
fallen, verringert sich der Widerstand zwischen den
Elektroden 2, 3, was mit Hilfe einer Auswerteschaltung 4
festgestellt wird. Die Elektrode 2 ist mit der
Fahrzeugmasse, das heißt mit der Karosserie, elektrisch
verbunden, was in der Figur durch ein Masse-Zeichen
veranschaulicht ist. Außer den mit dem Sensor 1 verbundenen
Eingängen 5, 6 weist die Auswerteschaltung zwei Anschlüsse
für die Zuführung einer Betriebsspannung auf, wobei der
Anschluß 7 mit der Fahrzeugmasse verbunden ist und der
Anschluß 8 negative Betriebsspannung U- erhält. Diese wird
von einem Spannungswandler 9 in an sich bekannter Weise aus
der bei 10 zugeführten positiven Betriebsspannung U+
gebildet. Geeignet ausgelegte Schaltwandler sind an sich
bekannt und brauchen zur Erläuterung der vorliegenden
Erfindung nicht näher erläutert zu werden.
Zur Weiterleitung eines Ausgangssignals der
Auswerteschaltung 4 zu einer weiteren Schaltung,
beispielsweise zu einer Steuerschaltung für die
Scheibenwischer, ist ein Ausgang 11 der Auswerteschaltung
über einen Widerstand 12 mit dem Anschluß 10 für die
positive Betriebsspannung U+ verbunden. Als Ausgangsstufe
dient in der Auswerteschaltung 4 ein Transistor 13 als
steuerbare Stromquelle, deren Strom einen Spannungsabfall Us
am Widerstand 12 zur Folge hat.
Die Leitungen 15, 16 zwischen den Elektroden 2, 3 und den
Eingängen 5, 6 sind auf demjenigen Teil ihrer Länge, der auf
der Windschutzscheibe verläuft, in gleicher Weise wie die
Elektroden als streifenförmige Leiter ausgebildet.
Insbesondere im Bereich des Randes der Windschutzscheibe, um
den die Leiter herumgeführt werden, kann es bei bekannten
Sensorschaltungen zu elektrolytischen Abtragungen kommen.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung treten diese
Abtragungen jedoch nicht auf, da der Leiter 15 auf dem
gleichen Potential wie die Karosserie 14 und der Leiter 16
auf negativem Potential liegt.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf einer
Scheibe eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise der
Windschutzscheibe, wobei der Widerstand zwischen auf der
Scheibe angeordneten und an eine Auswerteschaltung
angeschlossenen Elektroden gemessen wird und eine der
Elektroden elektrisch mit der Fahrzeugmasse verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die andere Elektrode (3) mit
einer negativen Spannung beaufschlagt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (4) mit einer
gegenüber der Fahrzeugmasse negativen Betriebsspannung
betrieben wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die negative Betriebsspannung mit Hilfe
eines Spannungswandlers (9) erzeugt wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Ausgang (11) der Auswerteschaltung
(4) von einer mit der negativen Betriebsspannung
beaufschlagten steuerbaren Stromquelle (13) gebildet wird,
die über einen Widerstand (12) mit der positiven
Betriebsspannung verbindbar ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der
negativen Spannung, mit welcher die andere Elektrode (3)
beaufschlagt ist, etwa der Berührungsspannung zwischen dem
Werkstoff der anderen Elektrode (3) und dem Werkstoff der
Karosserie entspricht.
Priority Applications (1)
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DE19944428111 DE4428111C2 (de) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19944428111 DE4428111C2 (de) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | Schaltungsanordnung zur Messung der Feuchte auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs |
Publications (2)
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Families Citing this family (2)
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EP1390242B1 (de) * | 2001-04-25 | 2007-03-07 | ISGK Co., LTD | Vorrichtung und verfahren zur entfernung von feuchtigkeit |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4000164A1 (de) * | 1990-01-04 | 1991-07-11 | Armin Sattlecker | Niederschlagsabhaengige steuerung fuer scheibenwischerintervall an kraftfahrzeugen |
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1994
- 1994-08-09 DE DE19944428111 patent/DE4428111C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4000164A1 (de) * | 1990-01-04 | 1991-07-11 | Armin Sattlecker | Niederschlagsabhaengige steuerung fuer scheibenwischerintervall an kraftfahrzeugen |
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DE4428111A1 (de) | 1996-02-15 |
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