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Title:
WINDSHIELD WIPER DEVICE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A WINDSHIELD WIPER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/026679
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a windshield wiper device (1) having a wiper motor (11) that can be actuated by means of a control unit (12) and that actuates a wiper (101, 102) in order to wipe a predetermined wiping area. The control unit (12) adjusts the wiping area of the wiper (101, 102) depending on an environmental and/or wiper parameter (13, 14). The invention further relates to a method for operating such a windshield wiper device (1).

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Inventors:
ZIMMER JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/060010
Publication Date:
March 10, 2011
Filing Date:
July 13, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
ZIMMER JOACHIM (DE)
International Classes:
B60S1/08
Domestic Patent References:
WO2002076796A12002-10-03
Foreign References:
DE10009797A12001-09-06
DE102006061631A12008-07-03
EP1447288A22004-08-18
DE19741630A11999-03-25
EP1321338A22003-06-25
DE102005013591A12006-09-28
JP2003002173A2003-01-08
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Scheibenwischervorrichtung mit einem Wischermotor (1 1 ), welcher mittels einer Steuerungseinrichtung (12) ansteuerbar ist und einen Wischer (101 , 102) betätigt, um ein vorbestimmtes Wischfeld zu überstreichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) das Wischfeld des Wischers (101 , 102) abhängig von einem Umgebungs- und/oder Wischer- Parameter (13, 14) einstellt.

2. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wischer-Parameter (13) eine Wischergeschwindigkeit und/oder einen Betriebsmodus und der Umgebungs-Parameter (14) eine Wassermenge und/oder eine Fahrgeschwindigkeit umfasst.

3. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenwischervorrichtung (1 ) als Zwei-Motoren- Scheibenwischervorrichtung ausgebildet ist, wobei die beiden Wischermotoren (1 1 1 , 1 12) getrennt ansteuerbar sind, um das Wischfeld des zugehörigen Wischers (101 , 102) individuell einzustellen.

4. Scheibenwischervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischwinkel einer ersten Wischwinkeleinstellung (21 ) um wenigstens 3 Grad kleiner ist als der Wischwinkel einer zweiten Wischwinkeleinstellung (22).

5. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wischwinkeleinstellung (21 ) einen Wischwinkel von 90 Grad und die zweite Wischwinkeleinstellung (22) einen Wischwinkel von über 90 Grad umfasst.

6. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausschalten des Wischers (102) die zweite Wischwinkeleinstellung (22) ausgeführt ist.

7. Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischervorrichtung (1 ), wobei ein Wischer (101 , 102) ein vorbestimmtes Wischfeld überstreicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischfeld abhängig von einem Umgebungsund/oder Wischer-Parameter (13, 14) eingestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischer- Parameter (13) eine Wischgeschwindigkeit und/oder einen Betriebsmodus und der Umgebungs-Parameter (14) eine Wassermenge und/oder eine Fahrgeschwindigkeit umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der

Wischwinkel einer ersten Wischwinkeleinstellung (21 ) um wenigstens 3 Grad kleiner ist als der Wischwinkel einer zweiten Wischwinkeleinstellung (22).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste

Wischwinkeleinstellung (21 ) einen Wischwinkel von 90 Grad und eine zweite Wischwinkeleinstellung (22) einen Wischwinkel von über 90 Grad umfasst.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausschalten des Wischers (102) die zweite Wischwinkeleinstellung (22) ausgeführt wird.

Description:
Beschreibung Titel

Scheibenwischervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Scheibenwischervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischervorrichtung mit einem Wischermotor, welcher mittels einer Steuereinrichtung ansteuerbar ist und einen Wischer betätigt, um ein vorbestimmtes Wischfeld zu überstreichen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Scheibenwischervorrichtung.

Stand der Technik

Scheibenwischervorrichtungen zur Reinigung von Kraftfahrzeugscheiben umfassen in der Regel einen Wischermotor, der einen Wischer relativ zu der Kraftfahrzeugscheibe bei Regen bzw. Feuchtigkeit bewegt. Der Wischermotor ist im Allgemeinen als ein Zwei-Hebel-Gleichlauf-Wischersystem mit einem separaten Wischer für Fahrer- und Beifahrerseite ausgebildet. Der Wischermotor legt das Wischfeld über den Wischkreis des Wischers sowie dessen Umkehrlage fest. Für die Auslegung der Wischfeldgröße gibt es gesetzliche Vorschriften. Diese bestimmt die wesentlichen Randbedingungen insbesondere für das fahrerseitige Wischfeld. Das Wischfeld der Fahrerseite wird durch den Wischermotor in der Regel konstant gehalten, um einen möglichst kleinen A-Säulenabstand, ein großes Wischfeld und die gesetzlichen Sichtfelderfordernisse zu erfüllen.

Auf der Beifahrerseite ist dagegen nur der Wischkreis fest vorgegeben. Beim Einstellen der oberen Umkehrlage besteht ein relativ großer Spielraum, da keine gesetzlichen Anforderungen an das Sichtfeld vorliegen. Auf der Beifahrerseite bestehen dabei zwei Auslegungsrichtungen, wobei etwa bei der Hälfte aller Kunden eine der beiden Auslegungen zur Anwendung kommt. Gemäß einer ersten Auslegung wird ein großer Wischwinkel vorgegeben. Bei einem großen Wischwinkel wischt der Wischkreis der Beifahrerseite in das fahrerseitige Wischfeld hinein. Dies kann störend auf den Fahrer wirken, insbesondere bei einer großen Wassermenge, wenn zusätzlich Wasser in das Fahrersichtfeld geschleudert wird. Gemäß einer zweiten Auslegung wird ein kleiner Wischwinkel vorgegeben. Bei einem kleinen Wischwinkel erfolgt die Umkehrlage des beifahrerseitigen Wi- schers frühzeitig. Dadurch kann das vom beifahrerseitigen Wischer abgelegte

Wasser in der Umkehrlage nicht vom fahrerseitigen Wischer entfernt werden, so dass Wasser nach dem Abschalten des Wischermotors nach unten in das Sichtfeld des Fahrers läuft. Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optimierte Lösung für eine Scheibenwischervorrichtung zu finden. Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Scheibenwischervorrichtung nach

Anspruch 1 sowie einem Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß wird eine Scheibenwischervorrichtung mit einem Wischermotor offenbart, welche mittels einer Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist und einen Wischer betätigt, um ein vorbestimmtes Wischfeld zu überstreichen. Dabei stellt die Steuerungseinrichtung das Wischfeld des Wischers abhängig von einem Umgebungs- und/oder Wischer-Parameter ein.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Scheibenwischervorrichtung ist, dass durch die Berücksichtigung der Umgebungs- und Wischer-Parameter bei der Festlegung des Wischerfelds abhängig von der Situation ein adaptives Wischfeld eingestellt werden kann. Ferner wird der Zeitanteil mit störungsfreier Sicht des Fah- rers auf die Fahrbahn beim Wischbetrieb erhöht. Dies wird besonders dadurch erreicht, dass die Ablage des Wassers mit Hilfe der Wischersteuerung erfindungsgemäß optimiert wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Scheibenwischervorrich- tung als Zwei-Motoren-Scheibenwischervorrichtung ausgebildet, wobei die beiden Wischermotoren getrennt ansteuerbar sind, um das Wischfeld des zugehöri- gen Wischers individuell einzustellen. Dadurch kann das Wischfeld auf der Fahrerseite und Beifahrerseite separat eingestellt werden, um dem Fahrer eine störungsfreie Sicht auf die Fahrbahn zu ermöglichen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Wischwinkel einer ersten Wischwinkeleinstellung um wenigstens 3 Grad kleiner als der Wischwinkel einer zweiten Wischwinkeleinstellung. Vorzugsweise umfasst eine erste Wischwinkeleinstellung einen Wischwinkel von 90 Grad und eine zweite Wischwinkeleinstellung einen Wischwinkel von über 90 Grad. Die Verwendung der beiden Wischwinkeleinstellungen ermöglicht eine optimale Anpassung des Wischervorgangs an die auf die Scheibe auftreffende Wassermenge.

Ferner wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beim Ausschalten des Wischers die zweite Wischwinkeleinstellung ausgeführt. Der Einsatz der zweiten Wischwinkeleinstellung beim Ausschalten des Wischers ist als eine Zusatzanwendung vorgesehen. Dabei wird gewährleistet, dass beim letzten Wischen die ganze Wassermenge auf der Fahrerseite entfernt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischervorrichtung; und

Fig. 2 einen möglichen Betriebsablauf der erfindungsgemäßen Scheibenwischervorrichtung vom Einschalten bis zum Ausschalten.

In Figur 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Scheibenwischervorrichtung 1 gezeigt. Die Scheibenwischervorrichtung 1 dient zur Reinigung von Kraftfahrzeugscheiben und umfasst ein Wischermotorsystem 1 1 , der zwei Wischer 101 , 102 vorzugsweise im Gleichlauf relativ zu der Kraftfahrzeugscheibe bei Regen bzw. Feuchtigkeit bewegt. Das Wischermotorsystem 1 1 ist als Zwei- Motoren-System ausgebildet, wobei die beiden Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 getrennt ansteuerbar sind. Die beiden Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 betreiben die zugehörigen Wischer 101 , 102 mit einem Kompaktgestänge oder als ein Wischerdirektantrieb. Durch die getrennten Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 kann der Wischerbe- trieb auf der Fahrerseite und Beifahrerseite voneinander entkoppelt werden, um das Wischfeld des zugehörigen Wischers 101 , 102 individuell einzustellen. Alternativ können bei dem Wischermotorsystem 1 1 die Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 auch gegenläufig arbeiten.

Der fahrerseitige Wischermotor 1 1 1 hält den Wischkreis sowie dessen Umkehrlage an der A-Säule auf der Fahrerseite konstant. Mit dem beifahrerseitigen Wischermotor 1 12 wird der Wischkreis des beifahrerseitigen Wischers 102 konstant gehalten. Das Festlegen der oberen Umkehrlage des beifahrerseitigen Wischers 102 lässt einen relativ großen Spielraum, da für das Wischfeld auf der Beifahrerseite im Wesentlichen gesetzliche Sichtfelderfordernisse bestehen. Das Wischfeld auf der Beifahrerseite kann so erfindungsgemäß während dem Wischerbetrieb optimiert werden. Es besteht zudem die Möglichkeit auch das Wischfeld auf der Fahrerseite erfindungsgemäß zu optimieren, wenn die gesetzlichen Vor- Schriften es zulassen.

Die beiden Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 sind mithilfe einer Steuerungseinrichtung 12 steuerbar. Dabei stellt die Steuerungseinrichtung 12 das Wischfeld der Beifahrerseite erfindungsgemäß abhängig von einem Umgebungs- und/oder Wi- scher-Parameter 13, 14 ein. Der Wischer-Parameter 13 kann eine Wischergeschwindigkeit und/oder einen Betriebsmodus und der Umgebungs-Parameter 14 kann eine Wassermenge und/oder Fahrgeschwindigkeit umfassen. Alternativ können weitere Umgebungs- und/oder Wischer-Parameter 13, 14 erfasst werden. Die Steuerungseinrichtung 12 kann dabei entweder eine, mehrere oder alle Umgebungs- und/oder Wischer-Parameter 13, 14 berücksichtigen.

Die Wischer-Parameter 13 Wischergeschwindigkeit und/oder Betriebsmodus, wobei unter dem Betriebsmodus unter anderem der Ein- und Ausschaltvorgang der Wischer 101 , 102 zu verstehen ist, können manuell über den Lenkstock- Schalter 16 und/oder über einen Regensensor 24 im Bordnetz 15 aktiviert werden. Die Daten werden anschließend über die Steuerungseinrichtung 12 verarbeitet. Beim Ein- und Ausschalten der Wischer 101 , 102 wird der Wischer 101 , 102 aus einer bzw. in eine Parkposition gebracht. Der Umgebungs-Parameter 14 Fahrgeschwindigkeit kann über das Bordnetz 15 eingestellt werden. Der Umge- bungs-Parameter 14 Wassermenge wird über den Regensensor 24 und/oder über ein Energiemodell im Bordnetz 15 ermittelt. Mit dem Regensensor 24 oder dem Energiemodell kann festgestellt werden, ob und wie stark es regnet, um die beiden Wischermotoren 1 1 1 , 1 12 über die Steuerungseinrichtung 12 zu aktivieren. Der Regensensor 24 führt eine opto- elektronischen Messung mithilfe einer Leuchtdiode (LED) als Lichtquelle und einer detektierenden Fotodiode durch. Dabei wird die physikalische Gesetzmäßigkeit der Reflektion an der Grenze vom optisch dichten zum optisch dünneren Material (Brechzahl) genutzt. Mit dem Energiemodell kann eine Last auf dem Wischermotor 1 1 1 , 1 12 erkannt werden. Hieraus wird das Wischfeld bzw. die Dreh- zahl des Wischers 101 , 102 durch die Steuerungseinrichtung 12 des Wischermotors 1 1 1 , 1 12 bestimmt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Scheibenwischervorrichtung 1 ist, dass durch die Berücksichtigung der Umgebungs- und/oder Wischer-Parameter 13, 14 bei der Festlegung des Wischfelds abhängig von der Situation ein adaptives Wischfeld auf der Beifahrerseite eingestellt werden kann. Ferner kann die Sicht des Fahrers auf die Fahrbahn beim Wischbetrieb erhöht werden.

Figur 2A bis 2C zeigen einen möglichen Betriebsablauf der erfindungsgemäßen Scheibenwischervorrichtung 1 vom Einschalten bis zum Ausschalten. Dabei wird von der Steuerungseinrichtung 12 das Wischfeld insbesondere auf der Beifahrerseite 20 abhängig von dem Umgebungs- und/oder Wischer-Parameter 13, 14 eingestellt, wobei eine erste Wischwinkeleinstellung 21 einen Wischwinkel von 90 Grad und eine zweite Wischwinkeleinstellung 22 einen Wischwinkel von über 90 Grad umfasst. Alternativ kann der Wischwinkel größer oder kleiner ausgelegt werden. Bevorzugt ist aber der Wischwinkel der ersten Wischwinkeleinstellung um wenigstens 3 Grad kleiner als der Wischwinkel der zweiten Wischwinkeleinstellung. Für die Bestimmung der ersten und zweiten Wischwinkeleinstellung 21 , 22 ist der Regensensor 24 so positioniert, dass die auftreffende Wassermenge rechtzeitig vom Regensensor 24 erkannt wird. Ferner muss der Regensensor 24 vom beifahrerseitigen Wischer 102 immer überstrichen werden.

In einem ersten Betriebszustand werden die beiden Wischer 101 , 102 durch ein Einschalten am Lenkstock-Schalter 16 oder durch den Regensensor 24 bzw. das Energiemodell aktiviert. Wie in Figur 2A gezeigt ist, weist der beifahrerseitige Wischer 102 die zweite Wischwinkeleinstellung 22 mit einem Wischwinkel von über 90 Grad auf. Die zweite Wischwinkeleinstellung 22 wird vor allem bei einer kleinen Wischergeschwindigkeit und einer geringen Wassermenge vor der Steuerungseinrichtung 12 eingestellt, da kein oder nur wenig Wasser in das Fahrersichtfeld geschleudert wird. Die zweite Wischwinkeleinstellung 22 ist dabei so groß ausgelegt, dass der Wischkreis der Beifahrerseite 20 immer in das Wischfeld auf der Fahrerseite 23 hineinwischt. Jedoch wird das von dem beifahrerseitigen Wischer 102 abgelegte Wasser in der Umkehrlage beim Abwärtswischen der Fahrerseite 23 vollständig entfernt. Dadurch läuft kein Wasser nach dem Ausschalten der beiden Wischer 101 , 102 in das Sichtfeld des Fahrers. Dies ist insbesondere bei einer geringen Fahrgeschwindigkeit oder im Stand vom Vorteil, da aufgrund fehlender Anströmung das Wasser nicht über das Dach abgeführt wird. Bei einem plötzlich stark auftretenden Regen mit einer großen Wassermenge kann alternativ sofort die erste Wischwinkeleinstellung 21 mit einem Wischwinkel von 90 Grad von der Steuerungseinrichtung 12 eingestellt werden, um die Sicht des Fahrers nicht zu behindern.

Wie in Figur 2B gezeigt ist, wird bei einem zweiten Betriebszustand, der das Dauerwischen darstellt, die erste Wischwinkeleinstellung 21 mit einem Wischwinkel von 90 Grad durch die Steuerungseinrichtung 12 eingestellt. Die erste Wischwinkeleinstellung 21 wird vor allem bei einer hohen Wischergeschwindigkeit, einer großen Wassermenge und einer hohen Fahrgeschwindigkeit verwendet. Dabei erfolgt die Umkehrlage des beifahrerseitigen Wischers 102 frühzeitig, so dass der beifahrerseitige Wischer 102 nicht in das Fahrersichtfeld hineinragt und störend auf den Fahrer wirkt. Bei großen Wassermengen wird zusätzlich Wasser von dem beifahrerseitigen Wischer 102 in das Fahrersichtfeld geschleudert, wodurch die Sicht stark beeinträchtigt wird. Durch die Reduzierung des Wischwinkels wird der beeinträchtigte Sichtbereich verkleinert. Ferner werden eine kleinere relative Wischergeschwindigkeit und damit eine kleinere Dynamik erreicht, so dass die Wassermenge weniger weit vom beifahrerseitigen Wischer 102 auf das Sichtfeld des Fahrers geschleudert wird. Aufgrund der frühzeitigen Umkehrlage des beifahrerseitigen Wischers 102 und der geringen Wassermenge auf der Fahrerseite 23, kann die Sicht des Fahrers auf die Fahrbahn beim Wischerbetrieb verbessert werden. Beim Ausschalten der beiden Wischer 101 , 102, das in Figur 2C als dritter Betriebszustand gezeigt ist, werden die beiden Wischer 101 , 102 in eine Parkpositi- on gebracht. Dabei wird beim Dauerwischen des beifahrerseitigen Wischers 102 von der ersten Wischwinkeleinstellung 21 auf die zweite Wischwinkeleinstellung 22 umgeschaltet. Das Ausschalten der beiden Wischer 101 , 102 in die Parkposition wird durch das Betätigen des Lenkstock-Schalters 16 oder über den Regensensor 24 im Bordnetz 13 aktiviert. Das vom beifahrerseitigen Wischer 102 in der Umkehrlage abgelegte Wasser wird dadurch beim Abwärtswischen der Fahrerseite 23 vollständig entfernt, so dass kein Wasser nach Ausschalten der beiden Wischer 101 , 102 nach unten ins Sichtfeld des Fahrers läuft.

In einem weiteren in Figur 2C nicht gezeigten Betriebszustand kann bei einem Intervallwischen immer die zweite Wischwinkeleinstellung 22 für den beifahrerseitigen Wischer 102 durch die Steuerungseinrichtung 12 eingestellt werden. Beim Intervallwischen befindet sich auf der Windschutzscheibe 25 nur eine geringe Wassermenge, so dass vorzugsweise in bestimmten Abständen gewischt wird. Dadurch kann eine störungsfreie Sicht des Fahrers auf die Fahrbahn beim Wischerbetrieb erhöht werden.

Durch die Verwendung eines Wischermotorsystems 1 1 als Zwei-Motoren-System mit einem Wischermotor 1 1 1 , 1 12 für die Fahrer- und Beifahrerseite, kann das Wischfeld des beifahrerseitigen Wischers 102 optimiert werden. Dadurch wird der Zeitanteil mit störungsfreier Sicht des Fahrers auf die Fahrbahn beim Wischbetrieb erhöht.




 
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