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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Wischersysteme und betrifft im Spezielleren ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 10 und ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15 zum Betreiben von Fahrzeugscheibenwischern, wie beispielsweise aus der
DE 41 04 552 A1 bekannt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In den letzten Jahren haben technologische Fortschritte sowie die einer steten Entwicklung unterworfenen Geschmackstrends in Designfragen zu wesentlichen Veränderungen beim Entwurf von Kraftfahrzeugen geführt. Eine dieser Veränderungen betrifft die Vielfalt und Komplexität von Luxus- und Komfortmerkmalen, die heute bei zahlreichen Kraftfahrzeugen als Standardausrüstung vorhanden sind, wie beispielsweise zahlreiche Geschwindigkeiten und Betriebsarten der Scheibenwischer.
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Moderne Kraftfahrzeuge sind oft mit Waschfluidsystemen ausgerüstet, die eine Reinigungslösung auf die Windschutzscheibe sprühen, um das Entfernen von unerwünschten Partikeln (z. B. Schmutz, Insekten, Spritzern von salzbestreuten Straßen) zu erleichtern. Das Aufsprühen dieser Lösung ist oft von der Betätigung der Scheibenwischer begleitet, um die Reinigungswirkung zu erhöhen und die Lösung von der Windschutzscheibe zu entfernen. Bei manchen Fahrzeugen werden die Scheibenwischer nach Beendigung des Waschlösungs-Sprühstrahls noch mehrere Sekunden automatisch weiter betrieben (oder führen zusätzliche Wischzyklen durch), um zu gewährleisten, dass die gesamte Reinigungslösung von der Windschutzscheibe entfernt worden ist, so dass die Sicht des Benutzers durch die Windschutzscheibe hindurch maximiert wird.
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Allerdings führen herkömmliche Wischersysteme oft mehr Wischzyklen durch als erforderlich sind, um die gesamte Reinigungslösung vollständig zu entfernen. Als Folge davon können die Wischer zum Überstreichen einer Windschutzscheibe veranlasst werden, die im Grunde genommen trocken ist, wodurch unerwünschte Geräusche und Vibrationen erzeugt werden können. Dazu kommt, dass diese unnötigen Wischzyklen zu einem Verschleiß bei den zum Antrieb der Wischer verwendeten Motoren sowie bei den Wischerblättern selbst führen können. Unter bestimmten Fahrbedingungen (z. B. winterlichen Fahrbedingungen) können diese unerwünschten, zusätzlichen Wischvorgänge auch zu einem Verschmieren der Windschutzscheibe führen, und zwar durch Partikel, die nach Beendigung des Sprühstrahls auf die Windschutzscheibe aufgetroffen sind.
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Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zu schaffen, mit welchem Scheibenwischer auf solche Weise betrieben werden können, dass unnötige Wischzyklen vermieden werden, insbesondere nachdem Waschfluid auf eine Windschutzscheibe gesprüht worden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 10 sowie mit einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Elemente bezeichnen, und wobei
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1 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine schematische Ansicht eines Scheibenwischersystems an dem Kraftfahrzeug aus 1 ist; und
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3–6 schematische Sichten auf eine Windschutzscheibe, Wischerblätter und Waschfluiddüsen sind, die den Betrieb des Scheibenwischersystems aus 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die folgende Beschreibung betrifft Elemente oder Merkmale, die miteinander ”verbunden” oder ”gekoppelt” sind. Der hier verwendete Begriff ”verbunden” kann sich auf ein Element/Merkmal beziehen, das direkt mit einem anderen Element/Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt mit diesem kommuniziert), und zwar nicht unbedingt auf mechanische Weise.
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Gleichermaßen kann sich der Begriff ”gekoppelt” auf ein Element/Merkmal beziehen, das direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt oder indirekt mit diesem kommuniziert), und zwar nicht unbedingt auf mechanische Weise. Es versteht sich jedoch, dass, obwohl weiter unten zwei Elemente in einer Ausführungsform als miteinander ”verbunden” bezeichnet sein können, ähnliche Elemente in alternativen Ausführungsformen miteinander ”gekoppelt” sein können und umgekehrt. Somit können, obwohl die hier gezeigten, schematischen Darstellungen beispielhafte Anordnungen von Elementen abbilden, in einer konkreten Ausführungsform zusätzlich dazu auftretende Elemente, Vorrichtungen, Merkmale oder Bauteile beteiligt sein. Es versteht sich außerdem, dass 1–6 nur der Veranschaulichung dienen und nicht maßstabgerecht gezeichnet sind.
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1 bis 6 veranschaulichen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und System zum Betreiben von Fahrzeugscheibenwischern, die Material entfernen, das auf eine Oberfläche eines Fahrzeugs auftrifft. Ein Ereignis, welches anzeigt, dass das Material nicht mehr auf die Oberfläche des Fahrzeugs auftrifft (z. B. Deaktivierung einer Waschfluid abgebenden Pumpe) wird detektiert. Der Wischer wird eine erste Anzahl von Malen über die Oberfläche bewegt, wenn die Bewegung des Wischers zwischen dem Detektieren des Ereignisses und dem Ankommen des Wischers in einer vorbestimmten Stellung geringer als ein vorbestimmter Abschnitt der Bewegung des Wischers während eines vollständigen Wischzyklus ist. Der Wischer wird eine zweite Anzahl von Malen über die Oberfläche bewegt, wenn die Bewegung des Wischers zwischen dem Detektieren des Ereignisses und dem Ankommen des Wischers in einer vorbestimmten Stellung nicht geringer als der vorbestimmte Abschnitt ist.
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Es versteht sich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit anderen Oberflächen eines Fahrzeugs als der Windschutzscheibe, wie beispielsweise mit anderen Fenstern des Fahrzeugs oder mit einer Linse eines Scheinwerfers an dem Fahrzeug, verwendet werden können.
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1 veranschaulicht ein Fahrzeug 10 oder ”Kraftfahrzeug”, das mit einem Scheibenwischersystem (2) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, vier Räder 16, ein elektronisches Steuersystem (oder eine elektronische Steuereinheit (ECU)) 18, und ein Fahrzeugsteuersystem 20. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die anderen Bauteile des Kraftfahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16 sind jeweils nahe bei einer entsprechenden Ecke der Karosserie 14 drehbar mit dem Fahrgestell 12 gekoppelt.
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Bei dem Kraftfahrzeug 10 kann es sich um ein beliebiges aus einer Anzahl verschiedener Kraftfahrzeugtypen, wie beispielsweise um eine Limousine, einen Kombiwagen, einen Lastwagen, oder einen Geländewagen (SUV) handeln, der einen Zweiradantrieb (2WD) (d. h. Hinterradantrieb oder Vorderradantrieb), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD) aufweisen kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann auch ein beliebiger, oder eine beliebige Kombination, aus einer Anzahl unterschiedlicher Motorentypen (oder Antriebstypen) eingebaut sein, und zwar beispielsweise eine benzin- oder dieselbetriebene Brennkraftmaschine, ein Motor für ”kraftstoff-flexible Fahrzeuge” (FFV) (d. h. für die Verwendung einer Mischung aus Benzin und Alkohol), ein gaskomponentenbetriebener Motor (z. B. Wasserstoff und/oder Naturgas), oder eine Brennstoffzelle, ein Verbrennungsmotor/Elektromotor-Hybridantrieb und ein Elektromotor.
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In der in 1 veranschaulichten, beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug 10 um ein Hybridfahrzeug, und umfasst dieses weiterhin eine Antriebsanordnung 22, eine Batterie 24, einen Stromrichter (oder Wechselrichter) 26 und einen Kühler 28. Die Antriebsanordnung 22 umfasst eine Brennkraftmaschine 30 und ein elektrisches Motorgeneratorsystem (oder Elektromotorsystem) 32 (bzw. eine solche Anordnung). Das Elektromotorsystem 32 umfasst in einer Ausführungsform einen oder mehrere sinusförmig gedrehte Dreiphasenwechselstrom(AC)-Motorgeneratoren (oder -Motoren) (z. B. Permanentmagnet), wie sie herkömmlicherweise in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen (z. B. Fahrantriebssteuersysteme und dergleichen). Der Fachmann wird feststellen können, dass jeder der Elektromotoren eine Statoranordnung (mit leitenden Spulen), eine Rotoranordnung (mit einem ferromagnetischen Kern) und ein Kühlfluid (d. h. Kühlmittel) umfasst. Die Statoranordnung und/oder die Rotoranordnung innerhalb des Elektromotors können, wie allgemein bekannt, mehrere (z. B. sechzehn) elektromagnetische Pole umfassen.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 1 und wie weiter unten eingehender beschrieben, sind die Brennkraftmaschine 30 und das Elektromotorsystem 32 so integriert, dass beide durch eine oder mehrere Antriebswellen 34 mechanisch mit zumindest manchen der Räder 16 gekoppelt sind. Der Kühler 28 ist an einem äußeren Abschnitt von diesem mit dem Rahmen verbunden und umfasst mehrere hier nicht im Detail veranschaulichte Kühlkanäle durch diesen hindurch, die ein Kühlfluid (d. h. Kühlmittel), wie beispielsweise Wasser und/oder Ethylenglykol (d. h. ”Frostschutz”) enthalten, und ist mit dem Motor 30 und dem Wechselrichter 26 gekoppelt. In 1, auf welche erneut Bezug genommen wird, empfängt der Wechselrichter 26 in der abgebildeten Ausführungsform Kühlmittel und teilt dieses mit dem Elektromotor 32. Der Kühler 28 kann in ähnlicher Weise mit dem Wechselrichter 26 und/oder dem Elektromotor 32 verbunden sein.
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Das elektronische Steuersystem 18 steht mit der Antriebsanordnung 22, der Batterie 24 und dem Wechselrichter 26 in Wirkverbindung. Obwohl hier nicht im Detail gezeigt, enthält das elektronische Steuersystem 18 verschiedene Sensoren und Kraftfahrzeug-Steuermodule oder elektronische Steuereinheiten (ECUs), wie beispielsweise ein Karosseriesteuermodul (BCM) und ein Wischersteuermodul, und zumindest einen Prozessor und/oder einen Speicher, der darauf (oder auf einem anderen computerlesbaren Medium) gespeicherte Befehle zum Ausführen der weiter unten beschriebenen Prozesse und Verfahren umfasst. Es versteht sich, dass in manchen Ausführungsformen bei dem Kraftfahrzeug 10 die Funktionalität der ECUS über verschiedene Module verteilt sein kann und dass die Funktionalität des Wischers, des Waschmotors und/oder der Pumpe durch eine Elektronik und/oder Software gesteuert sein kann, die entweder intern oder extern in Bezug auf den (weiter unten beschriebenen) Wischermotor und/oder die ECUs vorgesehen sein kann.
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Das Fahrzeugsteuersystem 20 steht mit dem elektronischen Steuersystem 18 in Wirkverbindung und umfasst unter anderen Komponenten einen Lenkmechanismus (d. h. ein Lenkrad) 36, mehrere Steuerpedale (z. B. Gaspedal, Bremspedal und Kupplungspedal) 38 und einen Wischerbetätigungshebel 40 mit einem Waschfluid-Betätigungsknopf 42 darauf. Wie weiter unten eingehender beschrieben, kann der Wischerbetätigungshebel 40 zwischen mehreren unterschiedlichen Stellungen beweglich sein.
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In 2 ist ein Scheibenwischersystem 44 des Kraftfahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Wischersystem 44 umfasst Wischeranordnungen 46, eine Armanordnung 48, einen Wischermotor 50, Waschfluiddüsen 52, eine Waschmotorpumpe 54, einen Waschfluidbehälter 56 und ein Wischersteuermodul 58. Die Wischeranordnungen (oder Scheibenwischer) 46 umfassen jeweils ein Wischerblatt 60 und einen Wischerarm 62. Die Wischerarme 62 sind mit der Armanordnung 48 verbunden und halten die Wischerblätter 60 gegen die Windschutzscheibe (oder ein anderes Fenster) 64 des Kraftfahrzeugs 10. Die Armanordnung 48 verbindet die Wischerarme 62 mit dem Wischermotor 50, so dass eine Betätigung des Wischermotors 50 bewirkt, dass die Wischerblätter 60 über die Windschutzscheibe 64 hinweg vor- und zurückbewegt werden. Wie gemeinhin verständlich, befinden sich die in 2 gezeigten Wischeranordnungen 46 in einer ”Tandem”-Auslegung.
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Die Düsen 52 sind so positioniert und ausgerichtet, dass sie ein Fluid, wie beispielsweise Waschfluid, auf die Windschutzscheibe 64 leiten. Fluidleitungen 66 verbinden die Düsen 52, die Pumpe 54 und den Behälter 56 miteinander, so dass eine Aktivierung der Pumpe 54 bewirkt, dass Waschfluid von dem Behälter 56 herausgesaugt und durch die Düsen 52 auf die Windschutzscheibe 64 gesprüht wird.
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Das Wischersteuermodul 58 steht mit dem Wischermotor 50 und der Pumpe 54 in Wirkverbindung und ist in einer Ausführungsform einstückig mit dem elektronischen Steuersystem 18 ausgebildet. Das Wischersystem 44 kann einen oder mehrere Sensoren umfassen, die beispielsweise innerhalb des Wischermotors 50 oder an und/oder nahe bei der Windschutzscheibe 64 positioniert sind, um die Stellung der Wischerblätter 60 und/oder der Wischerarme 62 zu detektieren, und die auch mit dem Wischersteuermodul 58 in Wirkverbindung stehen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Sensor ein Parkschalter 67, der, wie gemeinhin verständlich, innerhalb des Motors (50) angeordnet (oder mit diesem gekoppelt) ist, um zu detektieren, wann die Wischerblätter 60 sich in der ”Park”-Stellung befinden, wie weiter unten beschrieben.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 1 wird das Kraftfahrzeug 10 durch Zuführung von Energie auf die Räder 16 betrieben, und zwar in abwechselnder Weise mit der Brennkraftmaschine 30 und der Elektromotoranordnung 32 und/oder simultan mit der Brennkraftmaschine 30 und der Elektromotoranordnung 32. Um die Elektromotoranordnung 32 mit Strom zu versorgen, wird Gleichstrom(DC)-Energie von der Batterie 24 zu dem Wechselrichter 26 geleitet, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, bevor der Strom an den Elektromotor 32 übertragen wird.
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Es kann, wie allgemein verständlich, wenn die Sicht eines Fahrers durch die Windschutzscheibe 64 durch irgendwelches Material, wie beispielsweise Regen, Schnee oder andere Partikel (z. B. Schlamm) behindert wird, der Fahrer die Scheibenwischer 46 aktivieren (und deaktivieren), indem er den Wischerbetätigungshebel 40 je nach gewünschter Wischergeschwindigkeit und/oder Wischfrequenz manuell in eine von mehreren verfügbaren Stellungen bewegt. In 3 sind die Windschutzscheibe 64 und die Wischerblätter 60 während des Betriebs der Scheibenwischer 46 schematisch veranschaulicht.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 bewirkt eine Rotation des Wischermotors 50, wenn dieser durch den Wischerbetätigungshebel 40 (1) aktiviert wird, dass sich die Scheibenwischer 46 auf der Windschutzscheibe 64 wiederholt vorwärts und rückwärts bewegen. Wie im Speziellen in 3 gezeigt, bewegen sich die Wischerblätter 60 zwischen einer ersten Stellung (oder Parkstellung) 68 und einer zweiten Stellung (oder Wischendstellung) 70. In der ersten Stellung 68 befinden sich die Wischerblätter 60 in einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung entlang einem unteren Rand 72 der Windschutzscheibe 64. In der zweiten Stellung 70 können sich die Wischerblätter 60 in einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung befinden, wobei sich eines der Blätter 60 nahe einem Mittenabschnitt der Windschutzscheibe 64 befindet (oder geringfügig gegenüber der Mitte versetzt, so dass die Wischmuster der Blätter 60 einander überlappen) und sich das andere Blatt 60 entlang einem Seitenrand 74 der Windschutzscheibe 64 befindet.
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Die vollständige Bewegung der Blätter 60 von der ersten Stellung 68 in die zweite Stellung 70 und zurück von der zweiten Stellung 70 in die erste Stellung 68 kann einen ”Wischzyklus” (oder Wischerzyklus) definieren. Als ”Wischzyklusperiode” wird die Zeitspanne betrachtet, welche die Wischerblätter 60 benötigen, um sich von der ersten Stellung 68 in die zweite Stellung 70 und zurück von der zweiten Stellung 70 in die erste Stellung 68 zu bewegen. Die ”Wischzyklusfrequenz” (oder vereinfacht ausgedrückt ”Wischfrequenz”) kann dann als die Anzahl von Wischzyklen definiert sein, die von den Wischerblättern 60 innerhalb einer gegebenen Zeitspanne (z. B. Sekunden oder Minuten) vollendet werden. In einer Ausführungsform beträgt die Wischzyklusperiode zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden, also beispielsweise 1 Sekunde. Die Wischzyklusfrequenz kann beispielsweise zwischen 20 und 95 Zyklen pro Minute (cpm) betragen.
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Bezugnehmend auf 1 und 2 kann der Fahrer, für den Fall, dass die Elemente oder anderen Partikel die Sicht durch die Windschutzscheibe 64 in unerwünschter Weise verdunkeln, den Waschfluid-Betätigungsknopf 42 drücken, um die Pumpe 54 zu aktivieren. Waschfluid von dem Behälter 56 wird von den Düsen 52 auf die Windschutzscheibe 64 gesprüht. Der Waschfluid-Sprühstrahl von den Düsen 52 kann so lange andauern wie der Waschfluid-Betätigungsknopf 42 gedrückt gehalten wird. In einer anderen Ausführungsform kann ein automatisches Fensterwaschmerkmal des elektronischen Steuersystems 18 die Waschmotorpumpe 54 für eine vorbestimmte Dauer aktivieren.
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Um das Waschfluid von der Windschutzscheibe 64 zu beseitigen und um zur Reinigung der Windschutzscheibe 64 beizutragen, betätigt das elektronische Steuersystem 18 (und/oder das Wischersteuermodul 58) den Motor 50 derart, dass die Wischerblätter 60 nach einem Ereignis, das angibt, dass das Waschfluid nicht mehr auf die Windschutzscheibe 64 gesprüht wird, eine bestimmte Anzahl von Wischzyklen vollenden. Allgemeiner ausgedrückt, vollenden die Wischerblätter 60 nach einem Ereignis, welches anzeigt, dass das Waschfluid nicht mehr auf die Windschutzscheibe 64 auftrifft, eine vorbestimmte Anzahl (und/oder nur eine vorbestimmte Anzahl) von Wischzyklen, bevor sie in der Parkstellung 68 stehen bleiben.
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Es gibt verschiedene Arten, in denen die Anzahl von nach dem Waschfluid-Sprühstrahl erfolgenden Wischzyklen (d. h. von zusätzlichen Wischzyklen) bestimmt werden kann. In einer Ausführungsform ist die Anzahl von an den Waschfluid-Sprühstrahl anschließenden Wischzyklen eine feststehende Zahl (z. B. 4 Zyklen). In einer anderen Ausführungsform basiert die Zyklenanzahl auf der speziellen Art der Wascheraktivität. Wenn der Waschfluid-Sprühstrahl beispielsweise durch den Benutzer eingeleitet worden ist (wie weiter oben beschrieben), kann von den Wischern 46 eine feststehende Anzahl von Zyklen (z. B. 4 Zyklen) durchgeführt werden. Wenn jedoch der Waschfluid-Sprühstrahl automatisch durch das elektronische Steuersystem 18 eingeleitet wurde, wie beispielsweise bei einem Betrieb mit ”erwärmtem” Waschfluid, kann eine andere feststehende Anzahl von Zyklen (z. B. 6 Zyklen) durchgeführt werden. In noch einer anderen Ausführungsform kann die Zyklenanzahl auf der Dauer des Waschfluid-Sprühstrahls und/oder der Betätigung des Waschfluid-Betätigungsknopfs 42 basieren. Das heißt, dass sich mit zunehmender Dauer des Waschfluid-Sprühstrahls auch die Anzahl von Wischzyklen erhöht, die nach dem Waschfluid-Sprühstrahl durchzuführen sind.
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Erfindungsgemäß kann sich die Anzahl von Wischzyklen, die nach Beendigung des Waschfluid-Sprühstrahls erfolgt, basierend auf der Stellung und Richtung, welche die Wischerblätter 60 bei Beendigung des Waschfluid-Sprühstrahls aufweisen, ändern. In 4 sind die Wischerblätter 60 bei der Einleitung des Fluidsprühstrahls von den Düsen 52 veranschaulicht. Die Wischerblätter 60 beginnen in der ersten Stellung 68 und beginnen, sich zu der zweiten Stellung 70 hin zu bewegen, und zwar ungefähr simultan mit (oder kurz nach) der Aktivierung der Pumpe 54 (2). Während sich die Wischerblätter 60 (wie weiter oben beschrieben) zyklisch zwischen der ersten Stellung 68 und der zweiten Stellung 70 hin und her bewegen, wischen, schieben oder entfernen die Blätter 60 Bläschen (und/oder Tropfen, Partikel, usw.) 76 von Waschfluid von der Windschutzscheibe 64.
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Zur Bestimmung der Stellung und Richtung der Wischerblätter 60 misst das elektronische Steuersystem 18 (und/oder das Wischersteuermodul) in einer Ausführungsform die Bewegung der Wischerblätter 60 zwischen der Deaktivierung der Pumpe 54 (und/oder dem Loslassen des Waschfluid-Betätigungsknopfs 42) und dem Ankommen der Wischerblätter 60 in einer vorbestimmten Stellung, wie beispielsweise der ersten Stellung 68. Allgemein wird, wenn diese Bewegung geringer als ein vorbestimmter Abschnitt des Wischzyklus ist, eine erste Anzahl von Wischzyklen durchgeführt. Ist diese Bewegung nicht geringer (d. h. größer als oder gleich groß wie) der vorbestimmte Abschnitt, so wird eine zweite Anzahl von Wischzyklen durchgeführt. Die zweite Anzahl von Wischzyklen ist beispielsweise um eins geringer als die erste Anzahl von Wischzyklen. In einer Ausführungsform ist der vorbestimmte Abschnitt der Wischzykluszeit geringfügig kleiner als die Hälfte des Wischzyklus und beträgt beispielsweise ungefähr 49% der Wischerblattbewegung während eines vollständigen Wischzyklus (oder 49% des Wischzyklus).
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In einer Ausführungsform wird die Bewegung der Wischerblätter 60 gemessen, indem die Zeitspanne zwischen der Deaktivierung der Pumpe 54 und der Rückkehr der Wischerblätter 60 in die vorbestimmte Stellung (z. B. die erste Stellung 68) verfolgt wird. Falls diese Zeitspanne geringer als eine vorbestimmte Spanne ist, wird die erste Anzahl von Wischzyklen durchgeführt. Falls diese Zeitspanne nicht geringer als (d. h. größer als oder gleich groß wie) die vorbestimmte Spanne ist, wird die zweite Anzahl von Wischzyklen durchgeführt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die vorbestimmte Zeitspanne geringfügig größer als die Hälfte der Wischzyklusperiode, so dass, wenn die Wischzyklusperiode beispielsweise 1 Sekunde beträgt, die vorbestimmte Zeitspanne ungefähr 0,51 Sekunden betragen kann. Es sei angemerkt, dass 49% der vollständigen Bewegung der Wischerblätter 60 und eine Verzögerung von 0,51 Sekunden zwischen der Deaktivierung der Pumpe 54 und dem Ankommen der Wischerblätter 60 in ihrer vorbestimmten Stellung jeweils ungefähr derselben Stellung entsprechen, in der sich die Wischerblätter 60 befinden, wenn die Pumpe 54 deaktiviert wird.
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In 5 sind die Wischerblätter 60 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Pumpe 54 (und/oder die Düsen 52) deaktiviert werden, in Bewegung von der zweiten Stellung 70 in die erste Stellung 68 veranschaulicht. Da sich die Wischerblätter 60 bereits zu der ersten Stellung 68 hin bewegen, wenn die Pumpe 54 deaktiviert wird, benötigen die Wischerblätter 60 nur eine relativ kurze Zeitspanne, um in die erste Stellung 68 zurückzukehren. Bezugnehmend auf das Beispiel, in welchem die Wischzyklusperiode 1 Sekunde beträgt, wird für die in 5 abgebildete Bewegung weniger als die Hälfte der Zyklusperiode (d. h. weniger als ein halber Wischzyklus) plus eine kleine Pufferperiode (z. B. 0,51 Sekunden), also beispielsweise 0,3 Sekunden, benötigt. Daher wird die Anzahl von Wischzyklen, die nach der Deaktivierung der Pumpe 54 durchzuführen sind, nicht verändert.
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In 6 sind die Wischerblätter 60 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Pumpe 54 deaktiviert wird, jedoch nahe bei der zweiten Stellung 70 und in Bewegung zu dieser hin veranschaulicht. Da die Wischerblätter 60 gerade dabei sind, sich von der ersten Stellung 68 weg zu bewegen, wenn die Pumpe 54 deaktiviert wird, benötigen die Blätter eine relativ lange Zeitspanne, um in die erste Stellung 68 zurückzukehren. Unter erneuter Bezugnahme auf das Beispiel, in welchem die Wischzyklusperiode 1 Sekunde beträgt, wird für die in 6 abgebildete Bewegung mehr als die Hälfte der Zyklusperiode (d. h. mehr als ein halber Wischzyklus) plus dem kleinen Puffer (also z. B. 0,6 Sekunden) benötigt, da die Blätter mehr als die Hälfte ihres gesamten Wischzyklus durchlaufen. Daher wird die Anzahl von Wischzyklen, die nach der Deaktivierung der Pumpe 54 durchzuführen sind, geändert. In einer Ausführungsform wird die Anzahl von Wischzyklen um eins verringert.
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Nachdem die Wischzyklen durchgeführt sind, werden die Wischerblätter 60 in ihre Parkstellung 68 zurückgebracht. Jede nachfolgende Verwendung des Waschfluids kann den oben beschriebenen Prozess erneut einleiten. Falls die Pumpe 54 erneut aktiviert wird, während die von der vorhergehenden Aktivierung der Pumpe 54 verursachten Wischzyklen gerade ausgeführt werden, kann das System nach der Deaktivierung der Pumpe 54 die größere Anzahl von zusätzlichen Wischzyklen, die entweder von der früheren Verwendung der Pumpe 54 oder der zuletzt erfolgten Verwendung der Pumpe verbleiben, durchführen.
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Wenn beispielsweise der frühere Waschvorgang die Durchführung von zehn zusätzlichen Wischvorgängen verursachte und der darauf folgende Waschvorgang auftritt, nachdem nur vier von diesen Wischzyklen ausgeführt worden sind, kann das System nach der Deaktivierung der Pumpe 54 entweder mit sechs Wischzyklen oder mit der Anzahl von Wischzyklen fortfahren, die als für den nachfolgenden Waschvorgang als angemessen erachtet wird, je nachdem, welche Anzahl größer ist. Wenn somit der nachfolgende Waschvorgang sehr kurz ist und das System bestimmt, dass aufgrund des zusätzlichen Waschvorgangs nur ein zusätzlicher Wischzyklus erforderlich ist, so kann das System dennoch alle sechs der von dem früheren Waschvorgang verbleibenden Wischzyklen ausführen. Wenn jedoch bestimmt wird, dass der nachfolgende Waschvorgang acht zusätzliche Wischzyklen erfordert, so kann das System acht Wischzyklen durchführen, da die Anzahl der von dem nachfolgenden Waschvorgang verursachten Wischzyklen größer als jene ist, die von dem früheren Waschvorgang übrig bleiben.
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In einer anderen Ausführungsform kann, falls die nach der Deaktivierung der Pumpe 54 erfolgenden, zusätzlichen Wischvorgänge vor einem nachfolgenden Waschvorgang noch nicht durchgeführt worden sind, die Anzahl von noch ausstehenden, zusätzlichen Wischvorgängen von dem früheren Waschvorgang gelöscht werden und können nur die zusätzlichen Wischvorgänge im Zusammenhang mit dem zuletzt erfolgten Waschvorgang durchgeführt werden.
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Ein Vorteil des oben beschriebenen Verfahrens und Systems besteht darin, dass aufgrund der Tatsache, dass die Stellung und Richtung der Wischerblätter zu dem Zeitpunkt, zu dem die Waschfluidpumpe deaktiviert wird, im wesentlichen bestimmt wird, die Wischeffizienz der letzten Bewegung der Wischerblätter vor den vorbestimmten Wischzyklen bestimmt werden kann. Folglich kann die Anzahl der Wischzyklen entsprechend angepasst werden, um zu verhindern, dass die Wischerblätter über eine im Wesentlichen trockene Windschutzscheibe bewegt werden, wobei das Waschfluid dennoch in wirksamer Weise entfernt wird. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Wischerblätter in unerwünschter Weise ein Geräusch, Vibrationen und ein Verschmieren erzeugen, wird dadurch verringert. Zusätzlich wird dadurch, dass die Anzahl von Wischzyklen unter gewissen Umständen verringert wird, die auf den Wischermotor und auf die Wischerblätter wirkende Abnutzung verringert und deren Langlebigkeit und Zuverlässigkeit verbessert.
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Es versteht sich, dass auch andere Ereignisse als die Deaktivierung der Pumpe als Ereignis herangezogen werden können, welches anzeigt, dass das Material nicht mehr auf die Windschutzscheibe auftrifft. Es können beispielsweise an und/oder nahe bei der Windschutzscheibe platzierte Sensoren verwendet werden, um Material, wie etwa Regen, das auf die Windschutzscheibe auftrifft, zu detektieren. In einer solche Ausführungsform können die Sensoren dazu verwendet werden, den Betrieb der Scheibenwischer einzuleiten, während die Detektion des Endes des Regens als das Ereignis herangezogen werden kann, von dem ausgehend die Zeitmessung der Bewegung der Wischerblätter in die vorbestimmte Stellung (z. B. Parkstellung) erfolgt. Die Zeitspanne zwischen dem Detektieren des Endes des Regens und dem Ankommen der Wischerblätter in der vorbestimmten Stellung kann dann wie oben dazu verwendet werden, um die Anzahl der nachfolgend durchzuführenden Wischzyklen einzustellen.
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Es versteht sich außerdem, dass die erforderliche Anzahl von Wischzyklen, die nach dem Eintreten des Ereignisses, welches das Ende des Auftreffens von Material auf das Fenster anzeigt, erfolgen, eins oder sogar null betragen kann. In einer solchen Ausführungsform werden, falls die gemessene Zeitspanne zwischen dem Ende des Auftreffens von Material auf das Fenster und dem Ankommen der Wischer in ihrer vorbestimmten Stellung größer als oder gleich groß wie die vorbestimmte Zeit ist, keine zusätzlichen Wischzyklen im Anschluss daran durchgeführt.
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Andere Ausführungsformen können das oben beschriebene Verfahren und System in anderen Realisierungen als bei Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise bei Wasserfahrzeugen und Luftfahrzeugen, und an anderen Fahrzeugoberflächen als an Windschutzscheiben, wie beispielsweise an anderen Fenstern und an Karosserieblechen verwenden. Es können auch andere Mittel zum Bestimmen der Wischerstellung zu dem Zeitpunkt des Endes des Auftreffens von Material auf das Fenster verwendet werden, wie beispielsweise Lagesensoren für die absolute Wischerstellung oder Hall-Effekt-Sensoren (z. B. Widerstands-Potentiometer oder induktiv/kapazitiv gekoppelte Sensoren).
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In anderen Ausführungsformen, in denen Lagesensoren für die absolute Wischerstellung und/oder Hall-Effekt-Sensoren verwendet werden, kann die Wischerstellung und/oder -richtung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Ende eintritt, dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob sich der Wischer von der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegt, während er dabei ist, die normal durchzuführenden, zusätzlichen Wischzyklen zu vollenden. Wenn die Echtzeit-Wischerstellung über Lagesensoren für die absolute Wischerstellung oder über Hall-Effekt-Sensoren bekannt ist, wird unter Umständen nur die Wischerrichtung benötigt. Wenn sich die Wischer beispielsweise zum Zeitpunkt, zu dem das Ende erfolgt, gerade von der Wischendstellung in die Parkstellung bewegen, wird die erste Anzahl von Wischzyklen durchgeführt, und umgekehrt. Wenn die Echtzeit-Wischerstellung über Lagesensoren für die absolute Wischerstellung oder über Hall-Effekt-Sensoren bekannt ist, kann die Richtung und die Stellung der Wischer verwendet werden. Wenn beispielsweise zum Zeitpunkt des Endes die Wischer sich entweder gerade von der Parkstellung in die Wischendstellung oder von der Wischendstellung in die Parkstellung bewegen und sich zum Zeitpunkt des Endes des Auftreffens von Material auf das Fenster in großer Nähe zu der Wischendstellung befinden, so wird anstelle der ersten Anzahl von Wischzyklen eher die zweite Anzahl von Wischzyklen durchgeführt.
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Es ist anzumerken, dass die Wischzyklusperiode als Echtzeit-Wischzyklusperiode, als ein feststehender typischer Wert oder als ein feststehender Wert für den ungünstigsten Fall bestimmt werden kann. Das Wischersystem kann für einen jeden der Arme einen Wischermotor umfassen, wobei in diesem Fall auf die Verwendung der Armanordnung verzichtet werden kann. Die Wischeranordnungen können in anderen Auslegungen als in der gezeigten Tandem-Auslegung vorkommen, wie beispielsweise in einer symmetrischen Überlappungs- oder ”Schmetterlings”-Auslegung. Obwohl hier nicht gezeigt, können die Wischerblätter, wenn sie nicht in Gebrauch stehen, in Wirklichkeit in einer ”tiefliegenden Parkstellung” unterhalb der in 3–6 gezeigten Parkstellung zum Stillstand kommen. Das Wischersteuermodul kann eine separate ECU sein oder kann einstückig mit dem Wischermotor oder den Wischermotoren ausgebildet sein.