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Title:
WIPER ARRANGEMENT FOR MOTOR VEHICLES, ESPECIALLY FOR CAR WINDSCREENS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/026935
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wiper arrangement for motor vehicles, especially for car windscreens, comprising a first wiper arm, a main drive motor (12) which is associated with said arm and is used to produced a defined wiping movement of the first wiper arm, at least one second wiper arm, and an auxiliary drive motor (13) which is associated with said second arm and is used to produced a defined wiping movement of the same, the auxiliary drive motor (13) being controlled according to the position of the main drive motor (12). A motor position element (23) is coupled to the main drive motor (12) and is provided with control codings (24) which directly represent the associated position of the auxiliary drive motor (13). A scanning unit (25) is used to scan the control codings (24) of the motor position coding element (23), said scanning unit being connected to a control system (27) of the auxiliary drive motor (13) via a signal connection (22).

Inventors:
BOLZ MARTIN-PETER (DE)
KRUEGER HARTMUT (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/002098
Publication Date:
April 03, 2003
Filing Date:
June 08, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
BOLZ MARTIN-PETER (DE)
KRUEGER HARTMUT (DE)
International Classes:
B60S1/08; B60S1/46; H02P5/00; (IPC1-7): B60S1/08
Domestic Patent References:
WO2002076796A12002-10-03
Foreign References:
US5331257A1994-07-19
US4585980A1986-04-29
US6107766A2000-08-22
Other References:
None
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Claims:
Patenta ns p rüche
1. Wischanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Automobil Windschutzscheiben, umfassend einen ersten Wischerann (1), einen diesem zugeordneten HauptAntriebsmotor (12) zur Erzeu gung einer definierten Wischbewegung des ersten Wischerarms (1), mindestens einen zweiten Wischerarm (2), und einen diesem zugeordneten NebenAntriebsmotor (13) zur Erzeu gulig einer definierten Wischbewegung des zweiten Wischerans (2), wobei der NebenAntriebsmotor (13) in Abhängigkeit der Stel lung des HauptAntriebsmotors (12) gesteuert ist, gekennzeichnet durch' ein mit dem HauptAntriebsmotor (12) gekoppeltes Motorpositions Kodierelement (23), das mit direkt für die zugeordnete Position des NebenAntriebsmotors (13) repräsentativen Steuerkodierungen (24) versehen ist, eine Abtasteinheit (25) für die Steuerkodierungen (24) des MotorpositionsKodierelements (23), und einer Signalverbindung (22) zwischen Abtasteinheit (25) und einer Steuerung (27) des Nebenantreibsmotors (13).
2. Wischanlage nach Anspruche l, dadurch gekennzeichnet, daß der HauptAntriebsmotor (12) als UmlaufMotor ausgebildet ist.
3. Wischanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ne benAntriebsmotor (13) als ReversierMotor ausgebildet ist.
4. Wischanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet daß der Nebenantriebsmotor (13) mit einer Spannung Vorsteuerung versehen ist, deren Wert durch eine zusätzliche Kodie rung auf dem Kodierelement (23) generierbar ist.
5. Wischanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das MotorpositionsKodierelement (23) als Kodier scheibe ausgebildet ist.
6. Wischanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierscheibe (23) als optische Kodierscheibe ausgebildet ist.
7. Wischanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab tasteinheit (25) Abtastdioden (26) umfaßt.
8. Wischanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierscheibe (23) als magnetische Kodierscheibe ausgebildet ist.
9. Wischanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß mittels des Kodierelements (23) und der Abtasteinheit (25) ein digitales SollwertSignal für den NebenAntriebsmotor (13) generierbar ist, der einen DigitalAnalogWandler (28) und einen Ana logregler (29) zur Verarbeitung des digitalen SollwertSignals und zu seiner Regelung aufweist.
Description:
Wischanlage für Fahrzeuge, insbesondere für AutomobH- Windschutzscheiben Die Erfindung betrifft eine Wischanlage für Fahrzeuge, insbesondere far Automobil-Windschutzscheiben gemäß dem Oberbegriff von Anspmch 1.

Bei derartigen Zwei-Antliebsmotoren-Wischanlagen wird jeder Wischer- arm von einem eigenen Antriebsmotor angetrieben. Zur Durchführung des gewünschten Wischvorgangs auf der Windschutzscheibe müssen die Wi- scherarme das zu wischende Wischfeld mit einem genau festgelegten Ge- schwindigkeitsprofil überstreichen. Dieses Geschwmdigkeitsprofil ist z. B. über einen elektronisch gesteuerten Antnebsmotor durch die Vorgabe von Sollgrößen erreichbar. Alternativ kann dieses Geschwindigkeitsprofil auch ein nicht-reversierender, also ein umlaufender Antnebsmotor mit einer ge- eigneten Wischerarmverbindung etwa über ein Gestänge erzielen. Um un- abhängig von tatsächlich auf die Wischerarme wirkenden, äußeren Bela- stungen stets einen genau definierten Zusammenhäng zwischen den Wischbewegungen bzw. den Wischerarmpositionen der beiden Wischer- anne zu erreichen, ist eine Kopplung der beiden Antriebsmotoren erforder- lich. Hierzu fahrt der durch einen Haupt-Antriebsmotor bewegte Wischer- arm seine Wischbahn gemäß eines geplanten Soll-Wischbahnverlaufs ab.

Die Ist-Stellung des Haupt-Antriebsmotors wird dabei sensiert und an ei- nen Neben-Antriebsmotor übermittelt, der den zweiten Wischerarm an- treibt. Die Information der Stellung des Haupt-Antriebsmotors wird in ei- nem Mikrocontroller verarbeitet und bei einer Berechnung der Soll- Stellung des Neben-Antriebsmotors berücksichtigt. Der Neben- Antriebsmotor wird somit in Abhängigkeit der Stellung des Haupt- Antriebsmotors gesteuert.

Nachteilig bei dieser bekannten Wischanlage ist die notwendige genaue Berechnung der Stellung des Neben-Antriebsmotors in Abhängigkeit der Stellung des Haupt-Antriebsmotors. Diese Berechnung erfordert einen Mi- krocontroller, der einer besonders kostengünstigen Realisierung einer Wischanlage entgegensteht.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wisch- anlage der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß die Stellung des Neben-Antriebsmotors in Abhängigkeit des Haupt-Antriebsmotors beson- ders funktionssicher gesteuert wird und keine kostenaufwendige Antriebs- motor-Steuerung erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein mit dem Haupt- Antdebsmotor gekoppeltes Motorpositions-Kodierelement vorgesehen ist, das direkt für die zugeordnete Position des Neben-Antriebsmotors reprä- sentative Steuerkodierungen aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders kostengünstige Wischanlage realisiert, da eine Berechnung der Stellung des Neben-Antriebsmotors in Abhängigkeit des Haupt- Antriebsmotors nicht erfolgt, um einen genau definierten Zusammenhang zwischen den beiden jeweiligen Wischerarmpositionen zu bewirken. Viel- mehr wird der Neben-Antriebsmotor unmittelbar mit Steuerbefehlen ver- sorgt, die aufgrund der körperlichen Kopplung zwischen Kodierelement und Haupt-Antriebsmotor die notwendige exakte Zuordnung zur Stellung des Hauptmotors haben. Auf eine altemaiive Speichenmg der jeweiligen Stellung des Neben-Antriebsmotors in Abhängigkeit des Haupt-

Antriebsmotors wird ebenfalls verzichtet. Ein Mikrocontroller ist in dieser erfindungsgemäßen Wischanlage folglich nicht notwendig.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen geben die Unteransprüche an.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfiihrungs- beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zei- gen : Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Zwei-Antriebsmotoren- Wischanlage und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer eriindungsgemäßen Kopplung der beiden Antriebsmotoren dieser Wischanlage.

Eine in Fig. 1 dargestellte Zwei-Anhiebsmotoren-Wischanlage umfaßt zwei Wischerarme 1,2,die zum Wischen einer Automobil- Windschutzscheibe 3 vorgesehen sind. Jeder Wischerarm 1, 2 weist eine Wischstange 4, 5 auf, die an ihrem freien Ende 6,7 ein Wischblatt 8, 9 trägt und mit ihrem anderen Ende 10, 11 an einem mit einem Antriebsmo- tor 12, 13 verbundenen Befestigungsarm 14,15 angelenkt ist. Die Wischstange 5 kann gegebenenfalls auch direkt an der Abtriebswelle der Antriebsmotoreinheit 13 angebracht sein. Die Befestigungsarme 14, 15 sind mit einer Abtriebswelle 16, 17 der Antriebsmotoren 12, 13 gelenkig verbunden. Der links in Fig. l dargestellte Antriebsmotor 12 ist der Haupt- Antrieb smotor der Wischanlage und ist als Umlauf-Motor, wie auch Pfeil 18 verdeutlicht, ausgebildet. Der in der rechten Hälfte von Fig. 1 darge- stellte Antriebsmotor 13 wird im folgenden als Neben-Antriebsmotor be- zeichnet und wird, dem Pfeil 19 entsprechend, reversierend angetrieben.

Zum Betätigen der Antriebsmotoren 12, 13 und somit auch der Wischerar- me 1, 2 ist ein Betätigungshebel 20 im Inneren des Fahrzeuges vorgesehen, der dem Neben-Antriebsmotor 13 über eine Verbindungsleitung 21 zuge- ordnet ist. Die beiden Antriebsmotoren 12, 13 sind über eine Signalverbin- dung 22 miteinander verbunden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist mit dem in der linken Hälfte von Fig. 2 schematisch dargestellten Haupt-Antriebsmotor 12 eine optische Motoipo- sitions-Kodierscheibe 23 gekoppelt. Diese ist an der Abtriebswelle 16 des Haupt-Antriebsmotors 12 angebracht und umfaßt direkt für die zugeordne- te Position des Neben-Antriebsmotors 13 repräsentative, binäre Steuerko- diei-ungen 24 in Form von auf konzentrischen Ringbahnen angeordneten Teilkreis-Streifen. Dies bedeutet, daß zu jeder Stellung des Haupt- Antriebsmotors 12 eine korrespondierende Soll-Stellung des Neben- Antriebsmotors 13 hinterlegt ist, d. h. die Motorpositions-Kodierscheibe 23 beinhaltet Steuercodes für die Soll-Wischbewegung des dem Neben- Antriebsmotor 13 zugeordneten Wischerarms 2.

Zum Abtasten der auf der Motorpositions-Kodierscheibe 23 enthaltenen Steuerkodierungen 24 ist eine übliche optische Abtasteinheit 25 mit Ab- tastdioden 26 vorgesehen. Durch die Motorpositions-Kodierscheibe 23 und die Abtasteinheit 25 wird ein digitales Sollwert-Signal für die Stellung des Neben-Antriebsmotors 13 generiert. Dieses digitale Sollwert-Signal wird über die Signalverbindung 22 zu einer dem Neben-Antriebsmotor 13 zuge- ordneten Steuerung 27 übermittelt. Die Steuerung 27 umfaßt an ihrem Ein- gang einen Digital-Analog-Wandler 28. Dem Digital-Analog-Wandler 28 ist ein Analogregler 29 nachgeordnet, dessen Ausgang mit dem Eingang einer Gleichrichter-Brücke 30 verbunden ist. An den Analogregler 29 wer- den auch Winkelsignale der Stellung des Neben-Antriebsmotors 13 über-

mittelt. Diese Winkelsignale werden von einer der Abtriebswelle 17 des Neben-Antriebsmotors 13 zugeordneten Meßeinheit 31 sensiert. Der Digi- tal-Analog-Wandler 28 und der Analogregler 29 dienen zur Verarbeitung . des digitalen Sollwert-Signals und zur spannungsgesteuerten Regelung der Stellung des Neben-Antriebsmotors 13 in Abhängigkeit der Stellung des Haupt-Antriebsmotors 12. Gegebenenfalls kann der entsprechenden Steu- erspannung für den Neben-Antriebsmotor eine Spalmungs-Vorsteuerung überlagert werden, deren Wert aus einer entsprechenden Kodierung auf der Kodierscheibe 23 generiert wird. Die Regelung des Neben-Antriebsmotors 13 erfordert weder einen Speicherbaustein, in dem die Sollstellung des Ne- ben-Antriebsmotors 13 hinterlegt ist, noch muß die Stellung des Neben- Antriebsmotors 13 eigens aus Daten über die Stellung des Hauptmotors berechnet werden.

Die Beziehung der beiden Antriebsmotoren 12, 13 zueinander entspricht der allgemein bekannten Master-Slave Beziehung.

Alternativ zu der beschriebenen Ausmhrungsform mit der optischen Mo- torposition-Kodierscheibe 23 ist auch eine Ausmhrungsform mit einer ma- gnetischen Motorpositions-Kodierscheibe denkbar. In einer besonders ko- stengünstigen Ausführungsform der Steuerung 27 sind lediglich analoge Bauelemente vorgesehen.