ES2248404T3 - Sistema de limpiaparabrisas con dos limpiaparabrisas. - Google Patents
Sistema de limpiaparabrisas con dos limpiaparabrisas.Info
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Abstract
Sistema (10) de limpiaparabrisas con dos limpiaparabrisas (12, 14) y dos motores (26, 28) de limpiaparabrisas que accionan los limpiaparabrisas (12, 14) y de los que al menos una unidad (34) de control electrónica y un sensor (36) están asociados a un primer motor (26) de limpiaparabrisas, recibiendo al menos la unidad (34) de control información sobre los parámetros del otro motor (28) de limpiaparabrisas y estando configurado el segundo motor (28) de limpiaparabrisas como un motor rotativo, caracterizado porque el segundo motor (28) de limpiaparabrisas no tiene ninguna unidad de control, sino solamente un sensor (36) para detectar la posición de giro absoluta y relativa de su árbol (32) secundario que genera señales correspondientes para la unidad (34) de control del primer motor (26) de limpiaparabrisas, y el primer motor (26) limpiaparabrisas regula, mediante la unidad (34) de control en función de la posición de giro y la velocidad de giro del árbol (32) secundario del segundo motor (28) de limpiaparabrisas, la velocidad de giro y la posición de giro de su árbol (32) secundario.
Description
Sistema de limpiaparabrisas con dos
limpiaparabrisas.
La invención trata de un sistema de
limpiaparabrisas con dos limpiaparabrisas según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Para limpiar los parabrisas en vehículos se
conocen diferentes tipos de campos de limpieza y dispositivos de
accionamiento. En el caso de los campos de limpieza se diferencia
principalmente entre campos de limpieza con palanca única y campos
de limpieza con dos palancas. En el caso de las áreas de limpieza
con dos palancas, las palancas de limpieza del limpiaparabrisas
pueden accionarse en el mismo sentido o en sentido contrario.
Por regla general, el dispositivo de
accionamiento tiene únicamente un motor de limpiaparabrisas también
para dos limpiaparabrisas, cuyo movimiento de accionamiento
giratorio de su árbol secundario se convierte, mediante una
transmisión de biela espacial, en un movimiento giratorio oscilante
de los árboles de accionamiento de los limpiaparabrisas. Los motores
de limpiaparabrisas nuevos se configuran con un sistema electrónico
que regula un movimiento de accionamiento reversible del árbol
secundario. El sistema electrónico posibilita además un control
angular del limpiaparabrisas con una corrección angular del
limpiaparabrisas dinámica en función de la carga y una regulación de
velocidad del limpiaparabrisas. De esta manera puede crearse un
campo de limpieza nominal mayor en el parabrisas. Además, el
sistema electrónico permite diferentes funciones y posiciones de
limpieza, por ejemplo, una posición de reposo ampliada, una
posición de mantenimiento para cambiar una escobilla del
limpiaparabrisas, una posición de reposo a intervalos y una posición
de reposo alternante para la descarga de la escobilla.
Los motores de limpiaparabrisas con sistema
electrónico tienen un aparato de control con sensores para regular
la velocidad y la posición del árbol secundario, así como un
microcontrolador para detectar la posición del árbol secundario.
Esto lleva a costes más elevados para el aparato de control y
requiere un espacio estructural adicional en la tapa.
Para limpiar parabrisas grandes se emplean
habitualmente sistemas de limpiaparabrisas con limpiaparabrisas que
se mueven en sentido contrario. Si estos se accionan por un motor
de limpiaparabrisas, surge una mayor necesidad de espacio
estructural en el centro del vehículo, además de un tamaño
estructural mayor que corresponde al ancho del vehículo. Además, la
estructura cinemática, con o sin cojinete intermedio, es costosa y
exige un motor de limpiaparabrisas grande de gran potencia. Los
muchos componentes mecánicos individuales provocan grandes
tolerancias angulares de limpieza estáticas, a las que se añaden
tolerancias angulares de limpieza dinámicas que están condicionadas
por las elasticidades de los componentes mecánicos así como de los
elementos de soporte y sujeción.
Para conseguir una estructura cinemática más
sencilla, y con ello tolerancias angulares de limpieza menores, se
emplean sistemas de limpiaparabrisas con dos motores de
limpiaparabrisas que están dispuestos en la zona del cojinete de
limpiaparabrisas y por tanto no requieren ningún espacio
estructural en la zona central del parabrisas. Por el documento
FR-A-2 785 246 se conoce un sistema
de limpiaparabrisas con dos limpiaparabrisas y dos motores de
limpiaparabrisas que accionan los limpiaparabrisas y a los que
están asociados, en cada caso, una unidad de control electrónica y
un sensor. Los dos motores de limpiaparabrisas están configurados
como motores rotativos. La unidad de control de cada motor de
limpiaparabrisas recibe regularmente información sobre la posición
del rotor del otro motor de limpiaparabrisas. Las unidades de
control evalúan la información sobre la posición de los rotores, de
tal manera que se evita una colisión entre los dos
limpiaparabrisas.
Según la invención, el segundo motor de
limpiaparabrisas no tiene ninguna unidad de control sino solamente
un sensor para detectar la posición de giro absoluta y relativa de
su árbol secundario. El sensor crea señales correspondientes para
la unidad de control del primer motor de limpiaparabrisas al que
está conectado mediante una interfaz de comunicación. La unidad de
control forma de manera ventajosa a partir de las señales un valor
teórico para una regulación de la posición de giro y la velocidad
de giro del primer motor de limpiaparabrisas, de manera que éste se
regula en función de la posición de giro y de la velocidad de giro
del segundo motor de limpiaparabrisas. El primer motor de
limpiaparabrisas, que funciona como el denominado "maestro", se
dispone de manera conveniente, pero no forzosamente, en el lado del
conductor del vehículo y se acciona preferiblemente con un
accionamiento reversible. El segundo motor de limpiaparabrisas,
llamado también "esclavo" se monta de manera correspondiente
en el lado del copiloto.
Gracias a estas medidas según la invención los
costes y el gasto de todo el sistema de limpiaparabrisas con dos
motores de limpiaparabrisas se mantienen muy reducidos. Además, el
segundo motor de limpiaparabrisas requiere menos espacio
estructural, dado que no tiene ninguna unidad de control
electrónica, especialmente ningún microcontrolador. Sin embargo, en
el lado del conductor está disponible la función completa del motor
reversible, por ejemplo, una corrección angular de limpieza, la
posición de reposo ampliada, etcétera. Finalmente es posible un
concepto de seguridad con el que, entre otras cosas, se impide la
colisión de los limpiaparabrisas. El primer motor de
limpiaparabrisas tiene una interfaz o un cableado directo para la
comunicación y control de rendimiento del segundo motor de
limpiaparabrisas, mediante los que también pueden conducirse las
señales del sensor del segundo motor de limpiaparabrisas.
De manera ventajosa, para las velocidades de
limpieza del segundo motor de limpiaparabrisas está previsto un
interruptor de potencia que se controla desde la unidad de control
del primer motor de limpiaparabrisas. En este caso, de manera
conveniente, el segundo motor de limpiaparabrisas es un motor de
corriente continua de tres cepillos excitado permanentemente con una
etapa de transmisión, conmutándose las velocidades de limpieza del
segundo motor de limpiaparabrisas de manera conveniente mediante
alimentación de los cepillos. El sensor para detectar la posición de
la velocidad de giro del árbol secundario del segundo motor de
limpiaparabrisas tiene imanes permanentes segmentados con sensores
de Hall asociados que crean señales codificadas digitalmente. En
este sentido, la posición de reposo del limpiaparabrisas se
registra por un sensor de Hall que se caracteriza por la posición
de un segmento de un imán permanente, mientras que la posición
angular momentánea del limpiaparabrisas se deduce al contar
adicionalmente valores increméntales que se producen por impulsos de
conteo de un sensor de Hall adicional en conexión con imanes
permanentes que están dispuestos sobre un perímetro circular de un
componente giratorio.
De manera alternativa al sensor de señales para
la señal de posición de reposo, el sensor puede tener un sensor
absoluto, preferiblemente un sensor AMR (sensor magneto resistivo
anisótropo).
En una variante adicional especialmente
ventajosa, el sensor para detectar la posición y la velocidad de
giro del árbol secundario comprende un disco de contacto segmentado
de tres pistas con contactos deslizantes que se disponen en un
componente que gira con el árbol secundario, por ejemplo, en una
rueda helicoidal. La pista de contacto central sirve para la
alimentación de tensión a través de un cursor, mientras que una
pista adyacente presenta una superficie de contacto que se lee por
otro cursor y genera una señal de reposo, cerrándose el circuito
eléctrico con respecto al cursor central. La otra pista adyacente
presenta superficies de contacto distribuidas uniformemente por el
contorno que presentan de igual forma impulsos de conteo en
conexión con otro cursor para la detección incremental de la
posición.
A partir de la siguiente descripción del dibujo
se desprenden ventajas adicionales. En el dibujo se muestran
ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y
las reivindicaciones contienen numerosas características
combinadas. El experto también considerará las características
individualmente de manera conveniente y las reunirá para dar lugar a
combinaciones adicionales prácticas.
Muestran:
la figura 1, una representación esquemática de un
sistema de limpiaparabrisas según la invención,
la figura 2, una sección parcial esquemática a
través de un sensor con sensores Hall para una posición de giro y
velocidad de giro,
la figura 3, una sección esquemática
correspondiente a la línea III-III en la figura
2,
la figura 4, una sección parcial esquemática a
través de un sensor con un disco de contacto de tres pistas para
una posición de giro y velocidad de giro y
la figura 5, una vista en planta del disco de
contacto de tres pistas según la figura 4.
El sistema 10 de limpiaparabrisas posee dos
limpiaparabrisas 12, 14 que con un movimiento giratorio alrededor
de árboles 22, 24 de accionamiento barren zonas 18, 20 de limpieza
en un parabrisas 16 de un vehículo no mostrado detalladamente.
Un primer motor 26 de limpiaparabrisas acciona el
eje 22 de accionamiento del limpiaparabrisas 12 a través de su
árbol 30 secundario en el lado del conductor del vehículo, mientras
que un segundo motor 28 de limpiaparabrisas acciona con su árbol 32
secundario el árbol 24 de accionamiento del limpiaparabrisas 14 en
el lado del copiloto. El primer motor 26 de limpiaparabrisas, que
está diseñado como motor reversible, posee una unidad 34 de control
electrónica con elementos 50 de control para regular el
funcionamiento reversible y la velocidad de giro, así como la
posición de giro del árbol 30 secundario y, con ello, del
limpiaparabrisas 20. Los elementos 50 de control comprenden medios
para evaluar las señales de entrada y campos característicos
reforzados así como un sensor 36 para detectar la posición de giro
y la velocidad de giro del árbol 30 secundario, por ejemplo un
microcontrolador, un sensor AMR, etcétera.
El segundo motor 28 de limpiaparabrisas, que está
configurado como motor de corriente continua de tres cepillos
excitado de manera permanente según el estándar con una etapa de
transmisión y como motor rotativo, dispone solamente de un sensor 36
para detectar la posición de giro absoluta y relativa de su árbol
32 secundario. Los motores 26, 28 de limpiaparabrisas están
conectados mediante conductos 48 de alimentación al sistema de
alimentación a bordo del vehículo. El sistema 10 de
limpiaparabrisas se activa mediante una palanca 38 de funcionamiento
que envía una señal a la unidad 34 de control mediante un sistema
40 electrónico central. Correspondiendo con la señal, la unidad 34
de control conmuta una primera etapa 44 de potencia a través de un
interruptor 42 de potencia, o una segunda etapa 46 de potencia del
segundo motor 28 de limpiaparabrisas, efectuándose de manera
conveniente la velocidad de giro a través de la alimentación de los
cepillos.
El sensor 36 detecta la posición de giro del
árbol 32 secundario del segundo motor 28 de limpiaparabrisas,
especialmente la que corresponde a la posición de reposo del
limpiaparabrisas 14 y genera impulsos de conteo adicionales con los
que puede posibilitarse una detección incremental de la posición y
determinarse la velocidad de giro. Las señales generadas se dirigen
a través de líneas 52 de señal desde el segundo motor 28 de
limpiaparabrisas a la unidad 34 de control del primer motor 26 de
limpiaparabrisas, que determina a partir de estas señales un valor
teórico para la posición de giro y la velocidad de giro del árbol
30 secundario del primer motor 26 de limpiaparabrisas.
Las figuras 2 y 3 así como las figuras 4 y 5
muestran dos versiones ventajosas de un sensor 36 para la posición
de giro y la velocidad de giro del árbol 32 de accionamiento del
segundo motor 28 de limpiaparabrisas. El árbol 32 secundario se
acciona de manera conocida por un motor eléctrico a través de una
hélice y una rueda 54 helicoidal. En la rueda helicoidal están
dispuestos unos imanes 62, 64 permanentes segmentados en órbitas,
ocupando el imán 62 permanente un segmento 66 de aproximadamente de
cuarenta grados y sirviendo para la determinación de la posición de
reposo. Los imanes 64 permanentes se disponen distribuidos de manera
uniforme por la órbita exterior y ocupan un segmento 68 pequeño. El
imán 62 permanente de la órbita interior trabaja conjuntamente con
un sensor 60 de Hall, mientras que el imán 64 permanente de la
órbita exterior trabaja conjuntamente con un sensor 58 de Hall. Los
dos sensores de Hall están montados en una placa 56 de circuitos
impresos fijada a la carcasa y generan una señal cuando son
atravesados con un movimiento giratorio del árbol 32 secundario o
de la rueda 54 helicoidal con poca holgura y un imán 62, 64
permanente. En este caso, la señal generada por el imán 62
permanente indica la posición de reposo del limpiaparabrisas,
mientras que se generan impulsos de conteo a través del imán 64
permanente en la órbita exterior que se evalúan en la unidad 34 de
control para una detección incremental de la posición y para la
determinación de la velocidad de giro.
La realización del sensor 36 según las figuras 4
y 5 posee un disco 70 de contacto de tres pistas que está sujeto a
la rueda 54 helicoidal. Las pistas tienen forma circular y se
disponen concéntricamente con respecto al eje de giro del árbol 32
secundario. En este caso, una pista 80 central, que se lee por un
cursor, tiene una superficie de contacto continua y sirve para la
alimentación de tensión del sensor 36. La pista 78 exterior tiene
una superficie 84 de contacto que se extiende a través de un
segmento mayor, aproximadamente en el orden de magnitud de 40
grados, y trabaja conjuntamente con un cursor 72. Cuando el cursor
72 roza la superficie 84 de contacto, se cierra el circuito
eléctrico con respecto al cursor 72 y se activa una señal que
caracteriza la posición de reposo del limpiaparabrisas 14. La pista
82 interior tiene numerosas superficies 86 de contacto distribuidas
por el contorno que se leen por un cursor 76 y generan impulsos de
conteo que sirven para la detección incremental de la posición y
para determinar la velocidad de giro del árbol 32 secundario. El
sensor 36 en las realizaciones según las figuras 2 y 3, así como 4
y 5 es rentable y no requiere ningún espacio estructural
adicional.
Claims (10)
1. Sistema (10) de limpiaparabrisas con dos
limpiaparabrisas (12, 14) y dos motores (26, 28) de
limpiaparabrisas que accionan los limpiaparabrisas (12, 14) y de los
que al menos una unidad (34) de control electrónica y un sensor
(36) están asociados a un primer motor (26) de limpiaparabrisas,
recibiendo al menos la unidad (34) de control información sobre los
parámetros del otro motor (28) de limpiaparabrisas y estando
configurado el segundo motor (28) de limpiaparabrisas como un motor
rotativo, caracterizado porque el segundo motor (28) de
limpiaparabrisas no tiene ninguna unidad de control, sino solamente
un sensor (36) para detectar la posición de giro absoluta y relativa
de su árbol (32) secundario que genera señales correspondientes
para la unidad (34) de control del primer motor (26) de
limpiaparabrisas, y el primer motor (26) limpiaparabrisas regula,
mediante la unidad (34) de control en función de la posición de
giro y la velocidad de giro del árbol (32) secundario del segundo
motor (28) de limpiaparabrisas, la velocidad de giro y la posición
de giro de su árbol (32) secundario.
2. Sistema (10) de limpiaparabrisas según la
reivindicación 1, caracterizado porque el primer motor (26)
de limpiaparabrisas está configurado como un motor reversible.
3. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
sensor (36) para detectar la posición de giro y la velocidad de giro
del árbol (32) secundario comprende imanes (62, 64) permanentes
segmentados con sensores de Hall asociados que generan una señal
para una posición de reposo del limpiaparabrisas (12, 14) y genera
impulsos de conteo para la detección incremental de la posición de
giro y para determinar la velocidad de giro.
4. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el sensor
(36) para detectar la posición de giro y la velocidad de giro de los
árboles (32) secundarios comprende un sensor absoluto,
preferiblemente un sensor AMR (sensor magneto resistivo
anisótropo).
5. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el sensor
(36) para detectar la posición de giro y la velocidad de giro del
árbol (32) secundario comprende un disco de contacto segmentado de
tres pistas con contactos deslizantes que están dispuestos en un
componente que gira con el árbol (32) secundario.
6. Procedimiento para el funcionamiento de un
sistema (10) limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la unidad (34) de control a
partir de la posición de giro y/o la velocidad de giro del árbol
(32) secundario del segundo motor (28) de limpiaparabrisas calcula
un valor teórico para la posición de giro y/o la velocidad de giro
del árbol (30) secundario del primer motor (26) de limpiaparabrisas
y ajusta el valor real al valor teórico mediante la regulación de
la posición.
7. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizado porque
para las velocidades de limpieza del segundo motor (28) de
limpiaparabrisas está previsto un interruptor (42) de potencia que
se controla por la unidad (34) de control.
8. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 5, 7, caracterizado
porque el segundo motor (28) de limpiaparabrisas es un motor de
corriente continua de tres cepillos excitado permanentemente con una
etapa de transmisión.
9. Sistema (10) de limpiaparabrisas según la
reivindicación 5, caracterizado porque las velocidades de
limpieza del segundo motor (28) de limpiaparabrisas se regulan
mediante la alimentación de los cepillos.
10. Sistema (10) de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 5, 7 a 9, caracterizado
porque el primer motor (26) de limpiaparabrisas se dispone en el
lado del conductor de un vehículo y el segundo motor (28) de
limpiaparabrisas se dispone en el lado del copiloto.
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