ES2853098T3 - Unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles y procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles - Google Patents

Abstract

Unidad (102) de control para un sistema (104) de limpiaparabrisas para un vehículo (100) sobre rieles, con los siguientes rasgos: una interfaz (220) de función de operación, en la que la interfaz (220) de función de operación está diseñada para recibir información (116) sobre un modo de operación del sistema (104) de limpiaparabrisas; una interfaz (222) de sensor, que está diseñada para recibir al menos una señal (112) análoga y/o digital de sensor; un dispositivo (224) de control, que está diseñado para suministrar, usando la información (116) sobre el modo de operación y/o la señal (112) de sensor, al menos una señal (114) de control para el sistema (104) de limpiaparabrisas; una salida (226) de control, que está diseñada para liberar la al menos una señal (114) de control; y una conexión (228) de voltaje de suministro, que está diseñada para suministrar un voltaje (118) dado a las interfaces (220, 222, 226) y dispositivos (224) de la unidad (102) de control, en particular al dispositivo (224) de control, caracterizada porque la interfaz (220) de función de operación y/o la interfaz (222) de sensor están diseñadas como una interfaz de bus, en particular una interfaz de bus LIN.

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles y procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles

La presente invención se refiere a una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles, a un procedimiento correspondiente para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles, así como un correspondiente producto de programa de computador.

Los controles para sistemas de lavado para limpiaparabrisas son conocidos del ámbito de los vehículos automotores, como también de los vehículos sobre rieles. En el ámbito de los trenes suburbanos o LRV (LRV = vehículos livianos sobre rieles), como tranvías y metro, el suministro de los vehículos consiste en baterías de 24 V con un voltaje nominal de 24 V, más las tolerancias usuales. En este segmento de vehículos, se usan preferentemente motores para limpiaparabrisas con dirección circular de movimiento y cinemática de palanca conectada en serie. Estos motores poseen por regla general dos velocidades básicas, en las que la selección de la velocidad ocurre mediante otra escobilla de carbono que está dispuesta desplazada en el perímetro del conmutador de corriente. Estos motores poseen además un dispositivo denominado como "placa de estacionamiento", con el cual puede aproximarse a un estado no operativo, en forma de un contacto que se abre en el perímetro. Los motores del mismo voltaje disponibles para aplicaciones industriales no son accesibles para la aplicación como impulsor del limpiaparabrisas, cuando se requieren por lo menos dos velocidades.

Para unidades eléctricas múltiples, locomotoras operadas con diésel o trenes de alta velocidad, en general el voltaje de la batería es mayor que 24 V. Para los mencionados vehículos sobre rieles, los voltajes típicos están en 72 V, 96 V y 110 V DC. Para hacer accesibles motores industriales para la aplicación como impulsor del limpiaparabrisas, es necesaria una unidad especial de control con salida regulable de voltaje.

Para los impulsores del limpiaparabrisas usados en el ámbito automotriz se da un reconocimiento de la posición sólo mediante la "placa de estacionamiento" en el estado no operativo. Si hay impedimento para la ejecución del movimiento el brazo del limpiaparabrisas, sólo mediante una vigilancia térmica en el motor o una captura y vigilancia de la corriente del motor puede impedirse un defecto en el impulsor del limpiaparabrisas.

Los impulsores del limpiaparabrisas para el uso en el ámbito de trenes suburbanos o LRV (LRV vehículo liviano sobre rieles) consisten preferentemente en motores especiales para limpiaparabrisas con tres puntos de conexión eléctrica. Mediante esta tercera escobilla, que está aplicada y del modo desplazado en la periferia, puede permanecer sin corriente una parte del carrete del motor excitado de manera permanente. Mediante ello se ajusta en el motor un menor número de revoluciones. El movimiento rotativo circular del motor es transformado mediante una cinemática de palanca, en un movimiento de deslizamiento. Estos motores tienen por regla general una denominada "placa de estacionamiento", con la cual se abre un interruptor en una posición marcada de la desviación. La "placa de estacionamiento" consiste en por lo menos un contacto de interruptor y una superficie de circuito impreso, sobre una placa de aislamiento que se mueve con el impulsor. Esta superficie de circuito impreso está interrumpida en una o varias posiciones. Si la posición del impulsor es alcanzada solo por esta interrupción, abre el contacto eléctrico y con ello el impulsor puede desconectarse en el estado no operativo. La activación de las etapas de velocidad ocurre mediante un interruptor de operación. Las funciones de intermitencia son realizadas mediante tableros temporizadores propios (por ejemplo: relevador de temporización).

Del ámbito automotriz se conocen también motores de disco con impulsor contrario, que poseen un controlador propio del motor en el impulsor. La especificación de operación ocurre para ello como señal digital, análoga o digital codificada, como "limpieza lenta" o "limpieza rápida".

El documento impreso WO 2014/076220 A1 divulga impulsor electroneumático del limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles, un impulsor para un limpiaparabrisas y la neumática para la operación de un impulsor para un limpiaparabrisas.

Es el objetivo de la presente invención crear un sistema mejorado de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles así como un procedimiento mejorado para la operación de un sistema de limpiaparabrisas.

El documento WO 97/10977 A1 divulga una unidad de control de acuerdo con el término genérico de la reivindicación 1.

Este objetivo es logrado mediante una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles, un procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles así como un correspondiente producto de programa de computador, de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Las formas alternativas de realización son el resultado de las reivindicaciones subordinadas y la siguiente descripción.

En el campo de los vehículos sobre rieles se usan diferentes sistemas de limpiaparabrisas. Al respecto, el impulsor puede ocurrir tanto de modo eléctrico, como también de modo electroneumático. Para diseñar el uso de manera más flexible, mediante un sensor puede reconocerse por ejemplo lluvia sobre un cristal o puede determinarse una posición de un limpiaparabrisas. Al respecto, una parte correspondiente de suministro de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas puede compensar una varianza y tolerancia de un voltaje concerniente de suministro.

Una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles exhibe los siguientes rasgos:

Una interfaz de función de operación, en la que la interfaz de función de operación está diseñada para recibir una información sobre un modo de operación del sistema de limpiaparabrisas;

una interfaz de sensor, que está diseñada para recibir al menos una señal digital y/o análoga de sensor;

un dispositivo de control, que está diseñado para suministrar, usando la información sobre el modo de operación y/o la señal de sensor, al menos una señal de control para el sistema de limpiaparabrisas;

una salida de control, que está diseñada para liberar la al menos una señal de control; y

una conexión de voltaje de suministro, que está diseñada para suministrar voltaje dado a interfaces y dispositivos de la unidad de control, en particular del dispositivo de control.

En general puede entenderse por un vehículo sobre rieles, un automotor ferroviario, como una locomotora, una unidad múltiple, un vagón, un tranvía, un vehículo subterráneo, un carro como un carro para personas o tren de pasajeros y/o transporte de carga. En particular, el vehículo sobre rieles puede ser un vehículo de alta velocidad sobre rieles. En otra realización, el sistema de limpiaparabrisas puede ser usado también para un vehículo comercial y/o un camión industrial. Puede entenderse por un sistema de limpiaparabrisas, un impulsor del limpiaparabrisas. El vehículo sobre rieles puede exhibir al menos un impulsor eléctrico o electroneumático de limpiaparabrisas. Puede entenderse por un neumático, un dispositivo que usa aire a presión para la ejecución del trabajo mecánico. El neumático puede impulsar un impulsor. Puede entenderse por un sistema de limpiaparabrisas o impulsor del limpiaparabrisas, un impulsor para un limpiaparabrisas o impulsor de limpiacristales. El impulsor puede mover un limpiaparabrisas y estar diseñado para causar movimientos axiales oscilantes del eje limpiacristales. Puede entenderse por un movimiento rotativo alternante, un movimiento axial oscilante en dirección lineal de un eje, en particular un eje limpiacristales. Puede entenderse por un limpiaparabrisas, un dispositivo para la limpieza de un cristal, en particular un cristal frontal por ejemplo de un vehículo sobre rieles. Un limpiaparabrisas puede consistir en un brazo del limpiaparabrisas, una hoja limpiacristales, un eje limpiacristales y un impulsor. Puede entenderse por un modo de operación del sistema limpiaparabrisas, una regla del modo de operación como por ejemplo estacionar, intermitente con varias etapas, lavado con varias etapas, operación de sensor de lluvia u operación continua. Al respecto, puede leerse o recibirse una información sobre el modo de operación, como una señal sobre la función de operación. Puede entenderse por una información sobre el modo de operación, la señal de modo de operación. Puede entenderse por una señal análoga de sensor, una señal de voltaje que representa una magnitud física capturada por un sensor. Puede entenderse por una señal digital de sensor, una señal TTL o señal digital, que representa una magnitud física capturada por un sensor. Al respecto, el sensor puede ser un sensor de lluvia o un sensor de ángulo de rotación. Puede entenderse por el dispositivo de control, un microcontrolador o una unidad digital de cálculo. El dispositivo de control puede estar diseñado para recibir y liberar señales análogas o digitales. Puede entenderse por una salida de control, una interfaz que está diseñada para suministrar una señal de control. Puede entenderse por una conexión de voltaje de suministro, una interfaz que está diseñada para suministrar un voltaje constante al dispositivo de control, a la interfaz de sensor, así como a la interfaz de función de operación. La conexión de voltaje de suministro puede estar diseñada para recibir un voltaje en un intervalo preestablecido de voltaje, en particular en un intervalo de voltaje entre 24 V y 110 V DC con las correspondientes tolerancias, y suministrar un voltaje constante, en particular estable.

Además, la salida de control puede estar diseñada para liberar al menos una señal modulada por la amplitud de pulso, para impulsar al menos un electromotor. La salida de control puede estar diseñada para liberar una multiplicidad de señales digitales, para controlar al menos una válvula solenoide de un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas. Cuando el sistema de limpiaparabrisas comprende un impulsor eléctrico, el impulsor eléctrico puede ser controlado mediante una señal modulada por la amplitud de pulso. Cuando el sistema de limpiaparabrisas comprende un impulsor electroneumático, éste puede ser controlado mediante una señal digital o una multiplicidad de señales digitales. Al respecto, la señal digital o la multiplicidad de señales digitales pueden ser señales moduladas por la amplitud de pulso. Cuando en la salida de control se libera una multiplicidad de señales digitales, estas pueden estar diseñadas para controlar un actuador de varios cuadrantes, en particular un actuador de cuatro cuadrantes.

En una forma de realización, la interfaz de sensor comprende al menos una conexión intercambiable de suministro para un sensor de ángulo de rotación y simultánea o alternativamente para un sensor de lluvia. Mediante la conexión de suministro puede suministrarse un voltaje de suministro para el sensor de ángulo de rotación o el sensor de lluvia. Formulado de manera general, mediante la interfaz de sensor puede alimentarse un sensor.

De acuerdo con la invención, la interfaz de función de operación y, como complemento o de modo alternativo, la interfaz de sensor está diseñada como una interfaz de bus, en particular como interfaz de bus LIN. Mediante una interfaz de bus pueden unirse de manera simple y eficiente los correspondientes sensores de bus con la unidad de control. Como interfaz de bus puede usarse una interfaz de bus LIN o una interfaz de bus CAN. Al respecto, la interfaz de bus puede comprender la interfaz de función de operación así como la interfaz de sensor. Al respecto, la interfaz de bus puede estar diseñada de modo bidireccional. La interfaz de función de operación y simultáneamente o de manera alternativa la interfaz de sensor puede estar diseñada para recibir al menos una señal de corriente entre 0 mA y 20 mA y, alternativamente o como complemento, al menos una señal de voltaje y, alternativamente o como complemento, al menos una señal PWM y/o de modo correspondiente puede evaluar una regla de evaluación. La interfaz de función de operación así como la interfaz de sensor pueden estar diseñadas como análoga, digital o interfaz de bus. Puede entenderse por una regla de evaluación, un algoritmo o una especificación de procesamiento que hace posible extraer informaciones presentes en una señal recibida. Al respecto, la interfaz de función de operación así como la interfaz de sensor pueden estaban diseñadas también de modo híbrido, es decir, que pueden recibir o liberar tanto señales digitales como también análogas.

La unidad de control puede exhibir una carcasa, en la que la carcasa puede estar manufacturada de chapa de acero y, simultáneamente o alternativamente, de material inoxidable. La carcasa puede exhibir una protección de la superficie. Mediante una carcasa puede protegerse frente a la influencia del ambiente, la unidad de control para el uso en un vehículo sobre rieles. Al respecto, la carcasa puede establecer una realización mecánicamente estable de la unidad de control.

Un procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles comprende las siguientes etapas:

Lectura de una señal de modo de operación, en la que la señal de modo de operación representa una información sobre un modo de operación del sistema de limpiaparabrisas que va a ser controlado;

emisión de una señal de control usando la señal de modo de operación; y

entrega de la señal de control al sistema de limpiaparabrisas como una señal análoga y/o digital.

También mediante el procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles, puede transformarse de manera eficiente la idea que es base de la invención. El procedimiento puede ser implementado, mientras el vehículo sobre rieles está en movimiento.

En la etapa de la lectura puede leerse una señal de sensor, en la cual en la etapa de la emisión la señal de control es emitida usando la señal de sensor. Puede entenderse por la señal de sensor, una señal de un sensor de ángulo de rotación o un sensor de lluvia. Con ello, en la operación intermitente, usando una información del sensor de lluvia, la señal de control puede establecer la longitud de las pausas en función de una fuerza de la lluvia, o en la operación continua, la velocidad de giro de la hoja del limpiacristales, en función de la fuerza de la lluvia.

El procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas puede comprender una etapa del suministro de un voltaje de suministro para un sensor. Mediante ello puede controlarse sensor, el cual para su operación requiere de un suministro de voltaje propio para capturar una magnitud física.

El dispositivo de control de la unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles puede estar diseñado para ejecutar o transformar las etapas de una variante de un procedimiento presentado en esta memoria, en los correspondientes dispositivos. También mediante esta variante de realización de la invención en forma de un dispositivo de control, puede lograrse de manera eficiente y rápida el objetivo que es base de la invención.

Actualmente puede entenderse por un dispositivo de control o una unidad de control, un aparato eléctrico que procesa la señal de los sensores, y en función de la señal de sensores, liberan señales de control y/o de datos. Las interfaces del dispositivo de control pueden estar diseñadas por hardware y/o software. Para una formación por hardware, las interfaces pueden ser por ejemplo parte de un denominado ASIC de sistema, que contiene las diferentes funciones del dispositivo de control. Las interfaces pueden sin embargo estar diseñadas también como circuitos integrados propios, o consistir al menos parcialmente en elementos constitutivos discretos. En una formación de software, las interfaces pueden ser un módulo de software, que están presentes por ejemplo en un microcontrolador, aparte de otros módulos de software.

Es ventajoso también un producto de programa de computador con código de programa, que puede estar almacenado en un soporte que puede ser leído por una máquina, como una memoria de estado sólido, y es usado para la ejecución del procedimiento de acuerdo con una de las formas de realización descritas anteriormente, cuando el producto de programa de computador es ejecutado sobre un dispositivo de control.

Como un aspecto de la invención presentada, se propone una unidad de control, que consiste en una carta conductora ensamblada, que está incorporada en una carcasa metálica. Para ello, la carcasa metálica puede estar construida de chapa de acero con la correspondiente protección de la superficie o de material inoxidable. La unidad de control posee además uno o más conectores de unión, para la conexión a las conducciones de alimentación y salida. Existe con ello una ventaja, dependiendo de la forma de operación, en la combinación de las entradas y salidas y el procesamiento de señales digitales y análogas de entrada, como por ejemplo como por ejemplo sensor de ángulo de rotación, sensor de lluvia e informaciones de otros componentes del sistema de limpiaparabrisas, como por ejemplo otras unidades de control para la sincronización de dos o varios impulsores de limpiacristales.

Las unidades de control con PWM de un cuadrante o de varios cuadrantes hacen posible el uso de impulsores industriales, como por ejemplo motores de impulsor por DC, activados de manera permanente afectados por las escobillas. Con ello, no es necesaria la limitación en motores especiales para limpiaparabrisas, que consisten por regla general en un motor DC con tres escobillas de carbón, un mecanismo de rueda helicoidal y una "placa de estacionamiento". Para el suministro por medio de PWM es posible un ajuste de la velocidad de limpieza, pero también una velocidad constante de limpieza también para diferentes estados de fricción sobre el vidrio que va a limpiarse en el automotor.

De modo ventajoso puede usarse una variante de una unidad de control presentada en esta memoria, en sistemas de limpiaparabrisas para todos los tipos de vehículos sobre rieles.

En una forma de realización, la unidad de control puede consistir en una conexión electrónica con un microcontrolador y con varias entradas para la especificación de los modos de operación, y varias salidas así como conexiones de voltaje de suministro. Puede entenderse por modos de operación estacionamiento, intermitente con varias etapas, limpieza con varias etapas así como operación con sensor de lluvia.

Además, la unidad de control puede estar diseñada con una salida PWM de uno o varios cuadrantes, en un motor industrial en la aplicación como motor de limpiaparabrisas para vehículos sobre rieles.

Para el uso con un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas, la unidad de control puede comprender varias salidas digitales para la conexión de válvulas solenoides de un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas.

En una forma de realización, la unidad de control puede comprender conexiones desconectables de suministro, para la conexión del sensor de ángulo de rotación y, simultáneamente o de modo alternativo, del sensor de lluvia con niveles de voltaje ajustados y estabilizados de modo correspondiente a las necesidades.

La unidad de control puede exhibir una entrada de señal de corriente estándar de 0 a 20 mA para el procesamiento de la señal de posición del sensor de ángulo de rotación. Con ello, se conoce en cada momento la posición del brazo del limpiaparabrisas y de la hoja limpiacristales. Puede reconocerse de inmediato un posible bloqueo o impedimento del brazo del limpiaparabrisas o de la hoja limpiacristales, mucho antes de que ocurra una desconexión del motor de impulsor como consecuencia de alta temperatura o sobrecarga.

En una forma de realización, la unidad de control puede comprender una entrada análoga para el procesamiento de la señal de conexión o para PWM de sensores de lluvia comunes en el mercado, con salida análoga. La entrada puede consistir con ello en un filtro de paso bajo RC, en el que el filtro de paso bajo RC puede transformar el voltaje de señal a una señal continua y procesar para el microcontrolador. En el uso de sensores de lluvia con bus LIN o bus CAN es posible también una conversión de señal en una señal análoga o una unión directa mediante uso de una conexión de bus LIN o bus CAN a la electrónica de control.

De modo alternativo o como complemento a la interfaz de sensor, en particular a una interfaz de sensor diseñada de modo análogo, la unidad de control puede disponer de al menos una conexión de bus de datos LIN, para leer o controlar un sensor de lluvia de bus LIN u otro sensor o actuador de bus LIN.

También es conveniente cuando la unidad de control dispone de un dispositivo para la formación de impulsores de limpiacristales sincronizados, en los cuales en cada caso una unidad de control sirve a un impulsor de limpiacristales. Puede ocurrir una sincronización preferentemente en la posición de retorno. Para ello, el primero de los impulsores de limpiacristales que van a ser sincronizados, que alcanza la posición de retorno, puede ser detenido allí, hasta que también todos los otros impulsores de limpiacristales han alcanzado la posición de retorno. Justo desde este momento, puede ocurrir el siguiente movimiento de limpieza de los impulsores de limpiacristales. Si se presentase una falla completa o un impedimento no transitorio de un impulsor de limpiacristales, en función de la programación de las unidades de control puede ocurrir también una operación parcialmente sincrónica en por lo menos tres impulsores de limpiacristales que van a ser sincronizados, o una suspensión de la sincronización en dos impulsores de limpiacristales. Una vez todos los impulsores de limpiacristales que van a ser sincronizados están nuevamente en completo funcionamiento eficiente, puede ejecutarse nuevamente la sincronización completa. Para esta sincronización puede ocurrir por ejemplo en dos impulsores de limpiacristales, un intercambio de información, de modo que con una señal digital se presenta el movimiento de los impulsores de limpiacristales y con una segunda señal se alcanza la posición de sincronización. Aparte de la sincronización en la posición de sincronización puede ocurrir también un ajuste de la velocidad de movimiento de los impulsores de limpiacristales. Aquel impulsor de limpiacristales que permanece en la velocidad de movimiento bajo los valores nominales puede experimentar un mayor voltaje de PWM, aquel impulsor de limpiacristales que experimenta una velocidad de movimiento que está por encima de los valores nominales, puede experimentar un menor voltaje de PWM.

En una forma de realización de la presente invención, la unidad de control puede comprender un almacenamiento de eventos, en el cual durante el uso se almacenan eventos, errores u otras informaciones registrables ocurridos. A cada evento puede asignarse para ello una marca de hora con lo cual, es posible una asignación de tiempo para un análisis de los eventos que tiene lugar en un momento posterior. La marca de hora puede ser un reloj de tiempo real, un tiempo de sistema suministrado o también sólo un contador de operación incrementado en la operación, con paso fijo de tiempo.

La idea que es base de la invención puede ser transformada también con un correspondiente software moldeado para el caso de operación, hasta la operación de un sistema de limpiaparabrisas. Este software puede ser realizado en lenguaje de ordenador, un lenguaje superior de programación o también en forma de un lenguaje gráfico de programación. La lógica de control y regulación puede basarse para ello como control secuencial, como "máquina de estado" o a base de un algoritmo de regulación Fuzzy.

Los ejemplos preferidos de realización de la presente invención son aclarados en más detalle a continuación haciendo referencia a los dibujos anexos. Muestran:

Fig. 1 una representación esquemática de un vehículo sobre rieles con una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 2 una representación esquemática de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 3 una representación de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 4 un diagrama de flujo de un procedimiento para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 5 un diagrama de bloques de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 6 un diagrama de circuito de un circuito de entrada para una evaluación de un sensor de lluvia para una unidad de control de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 7 una distribución de circuito impreso para una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 8 un diagrama de bloques de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

Fig. 9 una distribución de circuito impreso para una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención; y

Fig. 10 una representación de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas en una carcasa de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención.

En la siguiente descripción se representan los ejemplos preferidos de realización de la presente invención para los diferentes dibujos, y los elementos de efecto similar usan signos de referencia iguales o similares, en la cual se omite una destrucción repetida de estos elementos.

La Fig. 1 muestra una representación esquemática de un vehículo 100 sobre rieles con una unidad 102 de control para un sistema 104 de limpiaparabrisas para el vehículo 100 sobre rieles de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. El sistema de limpiaparabrisas comprende un limpiaparabrisas 106 así como un impulsor 108, o un impulsor 108 del limpiaparabrisas. Dependiendo del ejemplo de realización, el impulsor 108 es un impulsor 108 eléctrico o electroneumático. En el ejemplo de realización mostrado, en un cristal del vehículo sobre rieles que está dispuesto un sensor 110. Al respecto, en el ejemplo de realización mostrado, se trata de un sensor de lluvia. El sensor 110 está diseñado para liberar una señal 112 de sensor. El sensor 110 está unido con una interfaz de la unidad 102 de control, de modo que la señal 112 de sensor entra en contacto con la unidad de control. Una interfaz de la unidad 102 de control está unida con el impulsor 108 del sistema 104 de limpiaparabrisas, para transmitir una señal 114 de control. En una interfaz de la unidad 102 de control está en contacto una señal, la cual representa una información 116 sobre un modo de operación del sistema 104 de limpiaparabrisas. La señal que representa la información 116 sobre un modo de operación puede ser denominada como señal 116 de modo de operación. En una interfaz de la unidad 102 de control hay un voltaje de suministro 118.

En un ejemplo de realización se usa un sensor 110 de lluvia. Para ello, en el cristal protector contra el viento del vehículo 100 sobre rieles, en la zona limpiada se encuentra un sensor 110, el cual suministra una señal 112 correspondiente al grado de humedecimiento. También esta función está integrada, aparte de las reglas usuales de tipo de operación, en un ejemplo de realización de la unidad 102 de control.

En un ejemplo de realización, se ejecuta una detección de la posición presente del brazo 106 del limpiaparabrisas y la hoja 106 del limpiacristales. En este ejemplo de realización mencionado, en la unidad 102 de control está integrado un reconocimiento de posición sobre la totalidad de la zona de movimiento con una función de vigilancia para la protección propia.

En un ejemplo de realización, las funciones necesarias para la operación de impulsores 108 están integradas en un ensamble 102 electrónico. El suministro de la unidad de control ocurre desde el suministro de potencia a bordo del automotor del vehículo 100 sobre rieles, considerando las propiedades eléctricas existentes en estos automotores, incluyendo fluctuaciones de voltaje y EMV. La unidad 102 de control suministra entradas de función de operación. Al respecto, la unidad de control está diseñada para procesar señales análogas estables para la captura de la posición del eje del limpiacristales o del brazo del limpiaparabrisas y de la hoja de limpieza. Una salida regulable de voltaje para el suministro del motor del limpiacristales -en la operación modulada por amplitud de pulso PWM de 1 cuadrante a 4 cuadrantes, suministra una señal 114 de control. Al respecto, la unidad de control comprende una conexión de al menos un sensor de lluvia. De manera ventajosa, un ejemplo de realización de la unidad de control crea una realización mecánicamente estable y adecuada para el uso en automotores LRV. Para aplicación con impulsores electroneumáticos de limpiacristales, en lugar de la salida PWM, se suministran varias salidas digitales para la conexión de válvulas electroneumáticas.

La Fig. 2 muestra una representación esquemática de una unidad 102 de control para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control mostrada en la Fig.1 para un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles. El vehículo 100 sobre rieles así como el sistema 104 de limpiaparabrisas puede ser un ejemplo de realización correspondiente a la Fig. 1. La unidad 102 de control comprende una interfaz 220 de función de operación, una interfaz 222 de sensor, un dispositivo 224 de control, una salida 226 de control así como una conexión 228 de voltaje de suministro. La interfaz 220 de función de operación, la interfaz 222 de sensor, la salida 226 de control así como la conexión 228 de voltaje de suministro pueden ser denominadas en cada caso o resumiendo como interfaz.

La interfaz 220 de función de operación está diseñada para capturar una información 116 sobre un modo de operación del sistema de limpiaparabrisas. La interfaz 222 de sensor está diseñada para capturar al menos una señal análoga y/o digital 112 de sensor. La salida 226 de control está diseñada para liberar una señal 114 de control. La conexión 228 de voltaje de suministro está diseñada para suministrar un voltaje dado 118 a las interfaces 220, 222, 226, 228 y, simultánea o alternativamente, al dispositivo 224 de control. Las interfaces 220, 222, 226, 228 están unidas con el dispositivo 224 de control. El dispositivo 224 de control está diseñado para, usando la información 116 sobre el modo de operación y como complemento o alternativamente a la señal de sensor 112, suministrar al menos la señal 114 de control para el sistema de limpiaparabrisas.

En un ejemplo de realización, la salida 226 de control está diseñada para liberar al menos una señal con modulación de amplitud de pulso como señal 114 de control, para impulsar al menos un electromotor. En un ejemplo de realización, la salida 226 de control está diseñada para liberar una multiplicidad de señales digitales, para controlar al menos una válvula solenoide de un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas. Al respecto, en un ejemplo de realización, la salida 226 de control está diseñada para liberar tanto una señal con modulación de amplitud de pulso, como también una multiplicidad de señales digitales.

En un ejemplo de realización, la interfaz 222 de sensor comprende al menos una conexión conmutable de suministro para un sensor de ángulo de rotación o para un sensor de lluvia. Al respecto, puede suministrarse el un voltaje de suministro para la conexión conmutable de suministro vía el dispositivo 224 de control o directamente vía la conexión 228 de voltaje de suministro a la interfaz 222 de sensor.

En un ejemplo de realización, la interfaz 220 de función de operación y, simultánea o alternativamente, la interfaz 222 de sensor están diseñadas como una interfaz de bus, en particular interfaz de bus LIN. Al respecto, en un ejemplo de realización, se habilitan las interfaces 220, 222 o 226 como interfaz pura de bus o de modo alternativo, interfaces híbridas, que procesan tanto señales análogas o digitales, como también una comunicación bus por ejemplo vía bus LIN o bus CAN.

En un ejemplo de realización la interfaz 220 de función de operación y, como complemento o de modo alternativo, la interfaz 222 de sensor están diseñadas para capturar al menos una señal de corriente entre 0 mA y 20 mA, una señal de voltaje y, simultánea o alternativamente, al menos una señal PWM y/o de modo correspondiente evaluar una regla de evaluación. Cuando la señal capturada es una señal digital, entonces el dispositivo 224 de control está diseñado para leer las señales correspondientes y extraer de allí la información contenida. Cuando las señales capturadas son señales análogas, entonces entre las correspondientes interfaces 220, 222 y el dispositivo 224 de control se suministra una lógica correspondiente para la conversión análogo-digital o, de modo alternativo, el dispositivo 224 de control dispone de un conversor correspondiente análogo-digital. En un ejemplo de realización, lo mismo es válido en la dirección contraria para la salida 226 de control, en el que una señal 114 de control suministrada por el dispositivo 224 de control es conducida en un ejemplo de realización mediante un conversor digital-análogo y luego ser suministrada a la salida 226 de control.

En un ejemplo de realización, la unidad 102 de control comprende una carcasa. En la Fig. 3 se representa un ejemplo de realización correspondiente.

En un ejemplo de realización, mediante la unidad 102 de control se combinan varias funciones en un ensamble. La unidad 102 de control consiste para ello en dos partes de carcasa, que consisten en chapa de acero en realización protegida contra la corrosión o en acero inoxidable, para ello véase también la Fig. 3. En la placa de piso está montada la electrónica de control consistente en una carta conductora ensamblada. La carta conductora posee por lo menos una conexión de clavija. En el uso como unidad de control con salida PWM se usan típicamente dos conectores, en el uso como unidad de control para impulsores electroneumáticos se usan por lo menos cuatro conexiones de clavija. Sin embargo, el número de conexiones de clavija puede ser elegido o implementado dependiendo del nivel de voltaje y los requerimientos.

En la realización como unidad 102 de control con PWM se suministra una conexión de clavija con las siguientes conexiones: conexión al suministro para la red de baterías del automotor, entrada digital para la elección de tipos de operación (estacionamiento, etapas intermitentes, operación con el sensor de lluvia, limpieza en varias velocidades), la conexión para el sensor de posición (sensor de ángulo de giro), el suministro de sensor de posición, la conexión del sensor de lluvia y el suministro de sensor de lluvia, así como la conexión del motor de limpiaparabrisas en forma de un PWM (voltaje modulado por amplitud de pulso).

En un ejemplo de realización, un segundo enchufe sirve para la programación (activación instantánea) del programa de operación, como como también para el diagnóstico con una terminal de datos (ordenador personal u ordenador portable).

En un ejemplo de realización como unidad 102 de control para impulsores electroneumáticos, el suministro es realizado con una conexión de clavija. La conexión de los modos de operación ocurre con otra conexión de clavija. En una tercera conexión de clavija se conectan las válvulas neumáticas, y mediante una cuarta conexión ocurre el contacto del sensor de ángulo de rotación y sensor de lluvia. El diagnóstico es realizado preferentemente mediante un conector de diagnóstico.

En función del tipo de operación elegido, la unidad 102 de control puede operar de diferentes modos el motor del impulsor del sistema de limpiaparabrisas. En la posición de estacionamiento no se suministra voltaje al motor. No ocurre movimiento del motor.

En la operación intermitente se da suministro al motor con un patrón definido de pulso de PWM, de modo que el motor se mueve con una velocidad correspondientemente baja y el brazo del limpiaparabrisas se mueve sobre el cristal frontal. Si se alcanza la posición de estacionamiento, la unidad de control desconecta nuevamente el PWM para el motor. En el tipo de operación automático o de sensor de lluvia se evalúa la señal que proviene del sensor de lluvia. Si existe un correspondiente humedecimiento de la superficie de cristal en la zona del sensor, se impulsa el limpiacristales con un patrón definido de PWM, de modo que el motor se mueve y el limpiaparabrisas se mueve sobre la superficie de cristal. En el tipo de operación de lavado, en función de la etapa deseada de velocidad, puede suministrarse al motor un patrón definido de PWM, el cual mueve el motor o en el brazo del limpiaparabrisas en las diferentes velocidades sobre la superficie del cristal.

En un ejemplo de realización, el sensor de ángulo de rotación está en conexión directa con el brazo del limpiaparabrisas. Preferentemente se usa un sensor de ángulo de rotación con señal de corriente. El ángulo de 0 ° a 360 ° es con ello proyectado preferentemente en el intervalo de valor de corriente de 4 mA a 20 mA. Mediante la definición de un valor para la posición de estacionamiento y la consideración de un intervalo de captura (intervalo de tolerancia) que depende del sistema y su dinámica, la unidad 102 de control está en capacidad de conducir el brazo del limpiaparabrisas a la posición de estacionamiento y, al alcanzar la posición, desconectar el motor.

En un ejemplo de realización, mediante el uso del sensor de ángulo de rotación es posible también definir con el sistema cualquier otra posición sobre la superficie del cristal. Esto es particularmente ventajoso cuando el brazo del limpiaparabrisas debería moverse con el propósito de la limpieza del cristal frontal en el centro de cristal. También con ello, desde el punto de vista de la técnica de software, es posible el estacionamiento del brazo del limpiaparabrisas en una de las dos posiciones de retorno.

Al conducir, también puede ser necesario que las cabinas del conductor de los trenes regionales centren el limpiaparabrisas, para evitar que el brazo del limpiaparabrisas con la escobilla se levante debido a condiciones de flujo desfavorables en las posiciones de retroceso lateral o estacionamiento

En un ejemplo de realización, al sensor de lluvia suministra voltaje mediante la unidad 102 de control. Puesto que los sensores de lluvia consisten en diodos infrarrojos de transmisor-receptor y en la operación estos soportan un proceso de envejecimiento con decreciente potencia de detección, con el propósito de una elevada disponibilidad del sistema, es ventajoso suministrar voltaje a estos sensores de lluvia, sólo entonces cuando la señal del sensor es requerida. Para ello la unidad de control tiene un suministro de voltaje conmutable. El sensor de lluvia puede poner a disposición una señal análoga o de PWM. La entrada de la unidad de control consiste en un filtro de paso bajo, para habilitar ambas formas de voltaje para el otro procesamiento en el microcontrolador.

En función del humedecimiento, el cristal entrega al sensor de lluvia conectado una señal fluctuante de voltaje la cual, después de ocurrida la conversión análogo/digital del software de operación en los modos deseados de operación, como por ejemplo limpieza, es transformada con diferentes velocidades.

Si el sensor de lluvia tiene en lugar de la señal análoga o de PWM como se describió anteriormente, una conexión digital de bus, como por ejemplo una conexión de bus LIN, entonces la unidad de control es implementada con una correspondiente conexión de bus LIN. El bus LIN es un bus de datos usual en el ámbito automotriz, para sensores y actuadores simples, como por ejemplo sensores de lluvia o impulsores de limpiacristales. LIN representa con ello "Local Interconnect Network".

La conexión y la operación del limpiaparabrisas ocurre mediante las otras pinzas de conexión que suministran un voltaje modulado de PWM. Para ello, para la construcción del sistema calculada por EMV puede variarse tanto la amplitud del pulso para duraciones fijas del período, como también la duración del período. El motor conectado al limpiaparabrisas puede ser un motor DC industrial, pero también un motor clásico para limpiaparabrisas con sólo un par de escobillas. Debido al factor de servicio del pW m se modifica el promedio de voltaje en el motor. En función de este promedio de voltaje, el motor gira entonces con número de revoluciones correspondientemente mayor o menor.

Mediante el uso del sensor de ángulo de rotación, también es posible vigilar el movimiento del brazo del limpiaparabrisas y con ello el movimiento de giro del impulsor del limpiaparabrisas. Los bloqueos del brazo del limpiaparabrisas o impedimentos son con ello reconocibles inmediatamente, mucho antes de que el motor del limpiacristales se sobrecaliente o se deteriore de otro modo.

Mediante modo de conexión adecuado de dos o varias unidades de control es posible también habilitar una operación sincrónica de dos o varios impulsores del limpiaparabrisas. Para ello, en una realización simple puede ocurrir una sincronización en posiciones destacadas, que pueden ser preferentemente las posiciones de retorno. El primer limpiaparabrisas, que se aproxima a esta posición destacada, permanece en esta posición hasta que el segundo y el tercer limpiaparabrisas han alcanzado así mismo esta posición. Justo cuando todos los impulsores han alcanzado esta posición de sincronización, continúa el otro movimiento del limpiaparabrisas. En el caso de un impedimento de uno o varios limpiaparabrisas, puede ejecutarse también una operación solitaria o una operación parcial sincronizada del limpiaparabrisas restante.

En una realización extendida, también es posible una sincronización de 2 o varios limpiaparabrisas mediante velocidades ajustadas de los sistemas individuales, mediante variación de las señales de PWM. Para ello se controla con un mayor PWM aquel limpiaparabrisas que se mueve muy lentamente sobre el cristal. Con ello entonces este limpiaparabrisas experimenta un mayor promedio de voltaje de suministro, que se hace notorio en un mayor número de revoluciones y desplaza sobre el cristal al limpiaparabrisas con una velocidad de movimiento ajustada de modo correspondientemente mayor y con ello conduce a una sincronización del sistema. A los limpiaparabrisas que exhiben una velocidad de movimiento muy alta puede disminuírseles el número de revoluciones mediante una señal de PWM modificada de modo correspondiente.

En otra forma de realización de una unidad de control, ésta puede ser combinada también con un impulsor electroneumático de limpiacristales. Para ello, la unidad de control posee, en lugar del PWM, varias salidas digitales para la conexión de las válvulas neumáticas. En esta realización, la unidad de control tiene nuevamente las entradas descritas anteriormente para los modos de operación, el codificador de rotación, el sensor de lluvia y también las salidas descritas anteriormente, como suministro de voltaje para el codificador de rotación y el suministro conectable para el sensor de lluvia, así como las salidas para las válvulas solenoides y las salidas de información en la técnica de cableado automotriz.

La Fig. 3 muestra una representación de una unidad 102 de control para un sistema de limpiaparabrisas en una carcasa 330 de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control descrita en las Fig. 1 y Fig. 2. Al respecto, en un ejemplo de realización la carcasa 330 es fabricada de chapa de acero. En un ejemplo de realización, la carcasa 330 es manufacturada de un material inoxidable. Dependiendo del ejemplo de realización, la carcasa 330 exhibe una protección de la superficie.

Sobre un lado de la carcasa 330 están dispuestos un enchufe 332 de 20 núcleos así como un conector 334 Sub-Min-D para un diagnóstico. El enchufe 332 de 20 núcleos comprende la interfaz de función de operación, la interfaz de sensor así como la salida de control. Sobre el otro lado de la carcasa 330 está dispuesta una pinza 336 para un soporte de blindaje, un tornillo de polo a tierra así como un tornillo de blindaje.

Dos lados opuestos de la carcasa 330 exhiben un segmento curvado hacia afuera, en el cual están dispuestas en cada caso dos rendijas longitudinales. Las dos rendijas longitudinales están diseñadas para fijar la carcasa 330 a un soporte.

La Fig. 4 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 400 para la operación de un sistema de limpiaparabrisas para un vehículo sobre rieles de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. El sistema de limpiaparabrisas puede ser un sistema 104 de limpiaparabrisas para un vehículo 100 sobre rieles mostrado en la Fig. 1. El procedimiento 400 comprende una etapa 440 de lectura de una señal de modo de operación, una etapa 442 de emisión de una señal de control así como una etapa 444 de entrega de la señal de control. La señal de modo de operación representa una información sobre un modo de operación del sistema de limpiaparabrisas que va a ser controlado. En la etapa 442 de emisión se emite la señal de control usando la señal de modo de operación. La señal de control liberada en la etapa 444 de entrega es, dependiendo del ejemplo de realización, una señal análoga, una digital o una análoga-digital.

De modo opcional, en la etapa 440 de lectura puede leerse una señal de sensor. Cuando en la etapa 440 de lectura se lee una señal de sensor, entonces en la etapa 442 de emisión se emite la señal de control usando la señal de sensor.

En un ejemplo de realización, el procedimiento 400 comprende una etapa 446 opcional de suministro de un voltaje de suministro para un sensor. El sensor puede ser un sensor cuya señal de sensor es medida en la etapa 440 de lectura.

En un ejemplo de realización, una variante del procedimiento 400 descrito en la Fig. 4 es convertida en un producto de programa de computador. El producto de programa de computador puede ser ejecutado en un dispositivo de control de una unidad de control descritos en las Fig. 1 a Fig. 3 para un sistema de limpiaparabrisas.

La Fig. 5 muestra un diagrama de bloques de una unidad 102 de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. El sistema de limpiaparabrisas puede ser el sistema de limpiaparabrisas descrito en la Fig. 1 y etiquetado con los signos 104 de referencia. En el centro del diagrama de bloques el bloque 224 muestra el dispositivo 224 de control descrito en la Fig. 2, el cual en el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 5 es representado como un microcontrolador o como una CPU.

Un bloque 550 representa un filtro TVS/ESD con protección LD y un filtro de ruido. El bloque 550 está conectado con el bloque 552 el cual representa un regulador de voltaje para una CPU. El bloque 552 está diseñado para suministrar 5 V d C o 50 mA. El bloque 552 está unido con un bloque 554 el cual representa una pantalla VDD. Todos los bloques 556-582 están unidos como el bloque 554 con el dispositivo 224 de control. El bloque 556 representa una entrada digital DI1, DI2, DI3 para una función de limpieza-lavado. El bloque 558 representa una entrada digital DI4 para una función de lavado. El bloque 560 representa un regulador adicional de voltaje para 24 V DC y 100 mA. El bloque 562 representa una entrada Al 1 análoga para la posición del limpiaparabrisas. La entrada Al1 análoga exhibe una señal en el intervalo entre 4 mA y 20 mA. El bloque 564 representa un regulador de voltaje conectado adicionalmente para 12 V DC y 100 mA. El bloque 566 representa una entrada Al análoga dos para un sensor de lluvia, en la que éste está diseñado como colector abierto para una señal de PWM. El bloque 568 representa una entrada digital DI5, DI6 representa un sensor de lluvia con dos velocidades. El bloque 570 representa una salida digital DO1, DO2 estática. El bloque 562 representa una señal PWM de desempeño con un filtro EMV. El bloque 574 representa una pantalla NTC de temperatura. El bloque 574 está unido además con el bloque 572. El bloque 576 representa un microchip con una interfaz ISP. La interfaz ISP es conducida hacia afuera mediante un conector RJ12. El bloque 578 representa una interfaz en serie, que es ejecutada como una interfaz 334 RS-232 de bajo voltaje. El bloque 580 representa un LED de estado verde, el bloque 582 representa un LED de estado rojo. De los bloques 550, 556-572 corren conducciones hasta una interfaz denominada con MAIN 332. La interfaz denominada con MAIN 332 comprende la interfaz de sensor así como la salida de control.

El diagrama de bloques mostrado en la Fig. 5 representa entradas y salidas de una unidad de control para operación PWM de un impulsor del limpiaparabrisas.

La Fig. 6 muestra esquemáticamente un circuito 690 de entrada para una evaluación de un sensor de lluvia, para una unidad de control de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. El sensor de lluvia así como la unidad de control pueden ser ejemplos de realización de los componentes mostrados en la Fig. 1. El circuito de entrada mostrado en la Fig. 6 para una evaluación del sensor de lluvia consiste en un filtro de paso bajo y un cableado de protección de la entrada del microcontrolador. Al respecto, se entiende por la entrada del microcontrolador, una interfaz de sensor de una unidad de control mostrada en la Fig. 1 o de modo alternativo una entrada de un dispositivo de control mostrado en la Fig. 2, en forma de un microcontrolador o una CPU.

El filtro de paso bajo es una combinación R-C de la resistencia del 46 con el condensador C 18. El cableado de protección de la entrada del microcontrolador comprende el resto de los componentes representados.

Entre una entrada de 12 V y la entrada Al2 análoga está dispuesta la resistencia R 45 con 680 Ohm. En una serie entre la entrada Al2 análoga y la entrada RC5 del microcontrolador están dispuestas tres resistencias R46, R47, R48. La resistencia R46 exhibe una resistencia de 6,2 kilo-Ohm. Las resistencias R47 y R48 exhiben en cada caso una resistencia de 4,7 kilo-Ohm. La unión entre las dos resistencias R46 y R47 está conectada en cada caso con masa, mediante una capacidad C 18 y un diodo V7. Entre la resistencia R48 y la entrada RC5 del microcontrolador está unida una capacidad C19 con 100 nanofaradios, unida con masa. Con la unión entre las resistencias R47 y R48 está unida una resistencia R50 con 3,3 kilo-Ohm y un diodo V8, en el que esta última R50, V8 están unidos también con masa.

La Fig. 7 muestra una distribución de circuito impreso para una unidad 102 de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control descrita en las Fig. 1 a Fig. 3 o Fig. 5. El sistema de limpiaparabrisas puede ser el sistema 104 de limpiaparabrisas denominado con los signos 104 de referencia y descrito en la Fig. 1 para un vehículo sobre rieles. La distribución de circuito impreso mostrada en la Fig. 7 es adecuada para una unidad 102 de control, para un impulsor operado con modulación de amplitud de pulso del limpiaparabrisas de un sistema de limpiaparabrisas. Con ello, la Fig. 7 muestra un ejemplo de realización de una unidad 102 de control para un impulsor operado de modo eléctrico del limpiaparabrisas.

La Fig. 8 muestra un diagrama de bloques de una unidad 102 de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control descrita en las Fig. 1 a Fig. 3, Fig. 5 o Fig. 7. El sistema de limpiaparabrisas puede ser un ejemplo de realización de un sistema 104 de limpiaparabrisas descrito en la Fig. 1. El diagrama de bloques mostrado en la Fig. 8 muestra un ejemplo de realización con entradas y salidas para una unidad 102 de control, para la operación de un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas. Alrededor del dispositivo 224 de control implementado como CPU o microcontrolador están dispuestas las interfaces que distinguen la unidad 102 de control, en las que las interfaces están unidas mediante bloques con el dispositivo 224 de control.

X6 denomina una interfaz diseñada como interfaz RS-232 que mediante el bloque 578 está unida con el dispositivo 224 de control. La interfaz X7 está unida mediante el bloque 576 que suministra una interfaz de microchip-ISP, con el dispositivo 224 de control.

El bloque 700 representa un convertidor DC/DC, que transforma el voltaje de corriente directa de 110 V en voltaje de corriente directa de 24 V. El bloque 700 está unido con otro regulador de voltaje, el cual está representado mediante el bloque 702, en el cual mediante el regulador de voltaje se suministran 5 V de voltaje de corriente directa al dispositivo 224 de control. El bloque 704 representa una vigilancia al voltaje de suministro, que está conectado de modo paralelo al bloque 700. El bloque 700 está unido con la interfaz X1 la cual corresponde, referida al ejemplo de realización representado en la Fig. 2, a la conexión 228 de voltaje de suministro. El bloque 706 representa una entrada digital para 110 V y está conectado con la entrada X2 digital o las conducciones DI1 a Dl10 digitales. El bloque 708 representa una salida digital para 110 V y está conectado con la interfaz X3, que comprende las salidas DO1 a DO6 digitales. Para cada salida DO1 a DO6 digital está disponible una correspondiente conexión a masa. Entre el bloque 708 y la interfaz X3 está dispuesto un bloque 710, que representa una pantalla de salida.

La interfaz de sensor X5 está unida con los bloques 712-720. El bloque 712 representa una salida análoga con 24 V de voltaje de corriente directa. El bloque 714 representa una entrada Al 1 análoga de corriente para 4 mA a 20 mA. El bloque 716 representa una salida análoga con 12 V de voltaje de corriente directa. El bloque 718 representa una entrada análoga para un sensor de lluvia. El bloque 720 representa una salida análoga para un intervalo de 4 mA a 20 mA. Los bloques 722 y 724 se refieren a las interfaces de usuario. El bloque 722 representa una salida para llave. El bloque 724 representa una etapa de excitación para un arreglo LED.

La Fig. 9 muestra una distribución de circuito impreso para una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control descrita en las Fig. 1 a Fig. 3, Fig. 5 o Fig. 7. El sistema de limpiaparabrisas puede ser un ejemplo de realización de un sistema 104 de limpiaparabrisas descrito en la Fig. 1. La distribución de circuito impreso mostrada en la Fig. 9 es una distribución de circuito impreso para una unidad de control para un impulsor electroneumático del limpiaparabrisas.

La Fig. 10 muestra una representación de una unidad de control para un sistema de limpiaparabrisas en una carcasa de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. La unidad 102 de control puede ser un ejemplo de realización de una unidad 102 de control descrita en las Fig. 1 a Fig. 3, Fig. 5 o Fig. 7. El sistema de limpiaparabrisas puede ser un ejemplo de realización de un sistema 104 de limpiaparabrisas descrito en la Fig. 1. La unidad 102 de control en una carcasa 330 representada en la Fig. 10 exhibe cuatro conectores, una conexión 334 para diagnóstico, una visualización de derechos LED, fijaciones de cables, una posibilidad de fijación para blindaje de cables así como para tornillos de fijación para una conexión a masa y una conexión de blindaje. Los cuatro conectores sirven como conexión mecánica para una interfaz de función de operación, una interfaz de sensor de una salida de control así como para la conexión de voltaje de suministro como se representa esta en la Fig. 2.

Los ejemplos de realización descritos son elegidos sólo a modo de ejemplo y pueden ser combinados mutuamente.

Lista de signos de referencia

100 vehículo sobre rieles

102 unidad de control

104 sistema de limpiaparabrisas

106 limpiaparabrisas

108 impulsor, impulsor del limpiaparabrisas

110 sensor

112 señal de sensor

114 señal de control

116 información sobre modo de operación, señal de modo de operación

118 voltaje de suministro, voltaje dado

220 interfaz de función de operación

222 interfaz de sensor

224 dispositivo de control

226 salida de control

228 conexión de voltaje de suministro

330 carcasa

332 enchufe de 20 núcleos

334 conector Sub-Min-D

336 pinza para un soporte de blindaje

400 procedimiento para la operación de un sistema limpiaparabrisas 440 etapa de lectura

442 etapa de emisión

444 etapa de entrega

446 etapa de suministro

550 - 582 bloques de una unidad de control

690 circuito de entrada

R45 resistencia

R46 resistencia

R47 resistencia

R48 resistencia

R50 resistencia

C18 capacidad

C19 capacidad

V7 diodo

V8 diodo

700 - 724 bloque de una unidad de control

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Unidad (102) de control para un sistema (104) de limpiaparabrisas para un vehículo (100) sobre rieles, con los siguientes rasgos:

una interfaz (220) de función de operación, en la que la interfaz (220) de función de operación está diseñada para recibir información (116) sobre un modo de operación del sistema (104) de limpiaparabrisas;

una interfaz (222) de sensor, que está diseñada para recibir al menos una señal (112) análoga y/o digital de sensor; un dispositivo (224) de control, que está diseñado para suministrar, usando la información (116) sobre el modo de operación y/o la señal (112) de sensor, al menos una señal (114) de control para el sistema (104) de limpiaparabrisas; una salida (226) de control, que está diseñada para liberar la al menos una señal (114) de control; y

una conexión (228) de voltaje de suministro, que está diseñada para suministrar un voltaje (118) dado a las interfaces (220, 222, 226) y dispositivos (224) de la unidad (102) de control, en particular al dispositivo (224) de control, caracterizada porque

la interfaz (220) de función de operación y/o la interfaz (222) de sensor están diseñadas como una interfaz de bus, en particular una interfaz de bus LIN.

2. Unidad (102) de control de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la salida (226) de control está diseñada para liberar al menos una señal modulada por la amplitud de pulso, para impulsar al menos un motor eléctrico y/o un impulsor (104) eléctrico del limpiaparabrisas, y/o liberar una multiplicidad de señales digitales, para controlar al menos una válvula solenoide de un impulsor (104) electroneumático del limpiaparabrisas.

3. Unidad (102) de control de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la cual la interfaz (222) de sensor comprende al menos una conexión intercambiable de suministro para un sensor (110) de ángulo de rotación y/o para un sensor (110) de lluvia.

4. Unidad (102) de control de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la cual la interfaz (220) de función de operación y/o la interfaz (222) de sensor están diseñadas para recibir al menos una señal de corriente entre 0 mA y 20 mA y/o al menos una señal de voltaje y/o al menos una señal PWM y/o de manera correspondiente evaluar una regla de evaluación.

5. Unidad (102) de control de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la que la unidad (102) de control exhibe una carcasa (330), en la que la carcasa (330) está manufacturada de chapa de acero y/o de material inoxidable y/o exhibe una protección de la superficie.

6. Procedimiento (400) para la operación de un sistema (104) de limpiaparabrisas para un vehículo (100) sobre rieles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, con las siguientes etapas:

Lectura (440) de una señal (116) de modo de operación, en la que la señal (116) de modo de operación representa una información sobre un modo de operación del sistema (104) de limpiaparabrisas que va a ser controlado; emisión (442) de una señal (114) de control usando la señal (116) de modo de operación; y

entrega (444) de la señal (114) de control al sistema (104) de limpiaparabrisas, como una señal análoga y/o digital.

7. Procedimiento (400) de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual en la etapa (440) de la lectura se lee una señal (112) de sensor, en el cual en la etapa (442) de la emisión, se produce la señal (114) de control usando la señal (112) de sensor.

8. Procedimiento (400) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 7, con una etapa (446) de suministro de un voltaje de suministro para un sensor (110).

9. Producto de programa de computador con código de programa para la ejecución del procedimiento (400) para la operación de un sistema (104) de limpiaparabrisas para un vehículo (100) sobre rieles, de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, cuando el producto de programa de computador es ejecutado sobre una unidad (102) de control para un sistema (104) de limpiaparabrisas para un vehículo (100) sobre rieles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5.