DE3044011C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Heckwischanlage für Kraftfahrzeuge gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der Deutschen Patentschrift 24 11 128 ist bereits eine Wischanlage
für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der die Betriebsart der Heckwischanlage
von der Betriebsart einer Frontwischanlage abhängt. Eine solche Steuerung
der Heckwischanlage beruht auf der Erkenntnis, daß die Heckscheibe im
Normalfall immer dann gereinigt werden muß, wenn auch die Frontscheibe
gereinigt wird, wobei allerdings ein Dauerbetrieb der Heckwischanlage
nicht erforderlich ist, sondern vielmehr ein Intervallbetrieb ausreicht.
Bei der bekannten Ausführung hat das Steuergerät für den Heckwischermotor
eine Kippschaltung, die über den Mittelkontakt des Parkstellungsschalters
des Wischermotors der Frontscheibenwischanlage ansteuerbar ist, wobei in
die Ansteuerleitung ein Impulsuntersetzer eingeschaltet ist. Als
Steuersignal für die Heckwischanlage dient also die vom
Parkstellungsschalter des Wischermotors ausgelöste Impulsfolge, die mit
digitalen Bausteinen ausgewertet wird. Die schaltungstechnische
Realisierung eines solchen digitalen Impulsuntersetzers oder
Frequenzteilers ist verhältnismäßig aufwendig und teuer.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine von der
Betriebsart des Frontwischers abhängige Steuerung für einen Heckwischer
so weiterzubilden, daß sie mit geringstmöglichem Schaltungsaufwand
realisiert werden kann, aber trotzdem zufriedenstellend arbeitet.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Um von dem erwähnten Stand der Technik zur Erfindung zu gelangen, ist es
also zunächst notwendig zu erkennen, daß auch auf andere Weise als über die
Frequenz der Parkstellungsschalterbetätigung Betriebsarten der
Frontwischeranlage voneinander unterscheidbar sind. Insbesondere mußte
erkannt werden, daß - ohne wesentlichen Aufwand - an üblichen Wischeranlagen
ein Signal abgreifbar ist, das von einer Impulsfolge abweicht.
Insofern gehen die anzustellenden Überlegungen über den bloßen Austausch
einer digitalen Auswertung einer physikalischen Größe durch eine analoge
Auswertung hinaus. Zusätzlich ist gemäß Anspruch 1 auch eine bestimmte
Auswahl unter den für eine analoge Auswertung geeigneten physikalischen
Größen getroffen.
Zur Realisierung des Grundgedankens der Erfindung könnte man daran denken,
dem Betriebsschalter des Frontwischermotors ein
Potentiometer zuzuordnen, an dem bei den einzelnen Betriebsarten
unterschiedliche Spannungen abgegriffen werden. Sehr viel einfacher ist
jedoch eine Lösung, bei der die Steuerspannung unmittelbar an einer
Schleifbürste eines Permanentmagnetmotors der Frontwischeranlage
abgegriffen wird. Zusätzliche Bauteile werden dabei nicht benötigt.
Üblicherweise werden zum Antrieb der Frontwischanlage
Permanentmagnetmotore verwendet, die mit unterschiedlichen Drehzahlen
laufen können. Diese bekannten Motore haben drei Schleifbürsten, von
denen eine dauernd an Masse liegt, während bei Ansteuerung einer ersten
Schleifbürste mit Betriebsspannung der Motor mit niedriger Drehzahl, bei
Ansteuerung der zweiten Schleifbürste mit höherer Drehzahl läuft. Bei
einem solchen Motor wird gemäß der vorliegenden Erfindung das
Steuersignal unmittelbar an der Schleifbürste abgegriffen, die mit der
Betriebsspannung beaufschlagt wird, wenn sich der Wischermotor mit
langsamer Drehzahl drehen soll. Diese Weiterbildung der Erfindung beruht
dabei auf der Erkenntnis, daß an dieser Schleifbürste eine höhere
Spannung abgreifbar ist, wenn die Betriebsspannung der anderen
Schleifbürste für höhere Drehzahl zugeführt wird. Diese höhere
Steuerspannung wird dazu ausgenutzt, daß auch die Heckwischanlage öfter
in Betrieb gesetzt wird.
Zur Auswertung der Steuerspannung weist das Steuergerät für die
Heckwischanlage einen Kondensator auf, dessen Ladespannung das
Zeitintervall zwischen zwei Wischvorgängen beeinflußt. Im Prinzip
bedeutet dies, daß man herkömmliche Intervallsteuergeräte verwenden kann,
wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die Steuerspannung die Ladezeit
des Kondensators beeinflußt.
Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der der Kondensator
durch die Steuerspannung aufgeladen wird, aber sich nur dann entladen
kann, wenn der Heckwischermotor in Betrieb ist. Dies hat nämlich zur
Folge, daß Spannungsimpulse am Steuereingang des Steuergerätes diesen
Kondensator treppenförmig aufladen, so daß nach einer Reihe von Impulsen
auf jeden Fall ein Wischvorgang ausgelöst wird. Für die Praxis bedeutet
dies, daß bei einem Intervallbetrieb der Frontwischanlage, bei dem ja an
der Motorbürste Spannungsimpulse abgreifbar sind, ebenfalls ein
Intervallbetrieb der Heckwischanlage gegeben ist, wobei die
Intervallpausen sehr lang sind. Bei Dauerbetrieb der Frontwischanlage mit
niedriger Drehzahl ist der zeitliche Mittelwert der Steuerspannung
wesentlich größer, so daß auch die Intervallpausen der Heckwischanlage
verkürzt werden. Bei Dauerbetrieb der Frontwischanlage mit hoher Drehzahl
ist die Steuerspannung noch größer, sogar größer als die
Betriebsspannung, so daß die Intervallpausen weiter verkürzt werden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden im Zusammenhang
mit der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles deutlich.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Stromlaufplan einer Front- und Heckwischanlage und
Fig. 2 ein Schaltbild des Steuergeräts der Heckwischanlage.
In Fig. 1 erkennt man links eine an sich bekannte Schaltanordnung für
einen Frontwischermotor 10 mit den drei Bürsten 11, 12 und 13. Zur
Ansteuerung des Frontwischermotors 10 dient ein Betriebsschalter 14 mit
drei beweglichen Kontaktbrücken 15, 16, 17. Der Betriebsschalter 14 kann,
ausgehend von der dargestellten Ruhestellung, in drei Arbeitsstellungen
gebracht werden, in denen die Frontwischanlage entweder im
Intervallbetrieb, mit langsamer Drehzahl oder mit schneller Drehzahl
arbeitet. Beim Intervallbetrieb wird ein Impulsgeber 18 mit einem
Schaltrelais 19 aktiviert, dessen bewegliches Schaltglied den
Betriebsstrom für den Motor steuert. Es dürfte sich erübrigen, weitere
Einzelheiten dieser Steuerschaltung zu erläutern, da diese allgemein
bekannt und in der Praxis üblich ist. Für die vorliegende Erfindung
wesentlich ist, daß an der Bürste 12 für niedrige Motordrehzahl eine
impulsförmige Spannung abgreifbar ist, wenn der Frontwischermotor 10 im
Intervallbetrieb arbeitet. Wird Dauerbetrieb mit niedriger Drehzahl
eingeschaltet, wird dieser Bürste 12 über die Kontaktbrücke 15 des
Betriebsschalters 14 unmittelbar die Betriebsspannung zugeführt. Wird
aber Dauerbetrieb mit erhöhter Drehzahl eingestellt und somit die Bürste
13 an Betriebsspannung gelegt, ist an der Bürste 12 eine Spannung
abgreifbar, die höher ist als die Betriebsspannung. Die an der Bürste 12
abgreifbare Spannung wird über eine Steuerleitung 20 einem Eingang 21
eines insgesamt mit 30 bezeichneten Steuergerätes für den
Heckwischermotor 22 zugeführt. Fig. 1 zeigt die äußere Verdrahtung des
Heckwischermotors 22, während Fig. 2 im einzelnen den Aufbau des
Steuergerätes zeigt.
In Fig. 1 erkennt man zwei Umschaltrelais 32 und 33, deren bewegliche
Kontaktbrücken 34 und 35 mit Festkontakten 36 und 37 derart
zusammenwirken, daß ein Umpolschalter realisiert ist. Die Festkontakte 36
liegen nämlich beide am positiven Pol 38, die Festkontakte 37 aber am
negativen Pol 39 einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle. Der
Heckwischermotor 22 ist an die beweglichen Umschaltbrücken 34 bzw. 35
angeschlossen.
Mit dem Heckwischermotor 22 ist ein Endlagenschalter 40 gekoppelt, der in
der einen Endlage negatives Potential auf einen ersten Signaleingang 51
und in seiner anderen Endlage negatives Potential einem zweiten
Signaleingang 52 einer insgesamt mit 50 bezeichneten elektronischen
Auswertestufe aufschaltet. Außerdem ist mit dem Heckwischermotor 22 ein
weiterer Schalter 42 gekoppelt, der im ungestörten Betrieb negatives
Potential auf die Festkontakte 37 aufschaltet.
Die in Fig. 2 in allen Einzelheiten dargestellte elektronische
Auswertestufe 50 des Steuergerätes 30 hat zwei nahezu identische
Schaltstufen 53 und 54. Jede dieser Schaltstufen hat einen
Darlington-Transistor 60 bzw. 70 zur Steuerung des zugeordneten
Umschaltrelais 32 bzw. 33. Zwischen Basis und Emitter der Transistoren
liegt je ein Widerstand 61 bzw. 71 zum Ausräumen der Basis. Zur
Begrenzung des Basisstromes ist je ein Widerstand 62 bzw. 72 vorgesehen,
die mit einem Kondensator 63 bzw. 73 verbunden sind. Der gemeinsame
Schaltungspunkt zwischen dem strombegrenzenden Widerstand und dem
Kondensator ist mit 64 bzw. 74 bezeichnet und als Eingang der jeweiligen
Schaltstufe 53 bzw. 54 anzusehen. Diesen Eingängen der Schaltstufen
werden von dem Endlagenschalter 40 Sperrsignale über niederohmige
Widerstände 65 bzw. 75 zugeführt. Außerdem ist das Ausgangssignal der
ersten Schaltstufe 53 über einen hochohmigen Widerstand 76 auf den
Eingang der zweiten Schaltstufe 54 rückgekoppelt. Ein entsprechender
Rückkopplungsstromkreis besteht zwischen dem Ausgang der Schaltstufe 54
und dem Eingang 64 der Schaltstufe 53, in den aber neben dem Widerstand
66 ein Schaltelement nämlich ein Transistor 76 eingeschleift ist. Mit
zwei Dioden 68 und 78 sowie einer Zener-Diode 69 werden
Störspannungsspitzen abgeblockt, die eine Zerstörung der Transistoren 60
bzw. 70 zur Folge haben könnten. Die Diode 79 dient zum Verpolschutz.
Außerdem ist noch ein Selbsthaltestromkreis über den Widerstand 80
vorgesehen, der einerseits an die bewegliche Umschaltkontaktbrücke 34 und
andererseits an den Eingang 64 der ersten Schaltstufte 53 angeschlossen
ist.
Mit der bis jetzt beschriebenen Schaltanordnung ist ein
Pendelwischbetrieb realisierbar, wobei der Heckwischermotor 22 mit
Betriebsspannung wechselnder Polarität angesteuert wird. Die
Schaltanordnung arbeitet folgendermaßen:
In dem dargestellten Ausgangszustand ist der Heckwischermotor 22
kurzgeschlossen, denn beide Umschaltkontaktbrücken 34 bzw. 35 liegen an
den an Masse angeschlossenen Festkontakten 37. Dieser Stromkreis zum
negativen Pol 39 der Spannungsquelle führt über eine Kontaktbahn, die mit
dem Heckwischermotor 22 gekoppelt ist, und auf der zwei Schleifkontakte
43 und 44 aufliegen. Die beiden Umschaltrelais sind entregt, da beide
Transistoren 60 und 70 gesperrt sind. Der Transistor 60 ist gesperrt,
weil seine Basis über den Widerstand 61 und über die Widerstände 80 bzw.
62 an negativem Potential liegen. Der Transistor 70 ist gesperrt, weil
die Basis über den Widerstand 71 sowie über die Widerstände 72 und 75 an
Masse liegt. Zwar wird dem Eingang 74 über die Wicklung des
Umschaltrelais 32 und dem Widerstand 76 auch positives Potential
zugeführt, doch ist der Widerstand 76 im Vergleich zum Widerstand 75 sehr
hochohmig, so daß an ihm nahezu die volle Betriebsspannung abfällt.
Geht man nun davon aus, daß an den Eingang 64 der Schaltstufe 53
positives Potential angelegt wird, wie das später noch erläutert wird, so
wird der Kondensator 63 aufgeladen. Nach einer Verzögerungszeit von
weniger als einer Sekunde wird damit der Transistor 60 leitend gesteuert
und das Umschaltrelais 32 wird erregt. Nun liegt die bewegliche
Umschaltkontaktbrücke 34 am Festkontakt 36, der positives Potential
führt. Der Heckwischermotor 22 dreht sich damit in einer durch den Pfeil
symbolisierten Drehrichtung. Bei leitendem Transistor 60 wird über den
Rückkopplungswiderstand 76 sichergestellt, daß der zweite Transistor 70
gesperrt bleibt, auch wenn nach kurzer Drehbewegung eine Kontaktfeder 47
des Endlagenschalters 40 von der Kontaktbahn 45, die mit dem negativen
Pol der Spannungsquelle verbunden ist, abhebt. Durch die Rückkopplung
über den Widerstand 76 werden also Störeinflüsse auf die Schaltstufe 54
vermieden. Der Heckwischermotor 22 verschwenkt nun den Heckwischer um
einen bestimmten Wischwinkel. Dann läuft die Kontaktfeder 46 auf die
Kontaktbahn 45 auf und legt den Eingang 64 der Schaltstufe 53 über den
niederohmigen Widerstand 65 auf negatives Potential. Der Kondensator 63
entlädt sich rasch über diesen Widerstand 65, so daß der Transistor 60
gesperrt wird und damit das Relais 32 wieder abfällt. Der Wischermotor 22
ist damit wieder kurzgeschlossen. Durch das Sperren des Transistors 60
wird nun aber positives Potential über den hochohmigen Widerstand 76 auf
den Eingang 74 der zweiten Schaltstufe 54 aufgeschaltet, das den
Kondensator 73 auflädt, wobei zu berücksichtigen ist, daß über den
Widerstand 75 nunmehr kein Potential zugeführt wird, da die Kontaktfeder
47 die Kontaktbahn 45 verlassen hat und potentialfrei ist. Nach einer
Zeitspanne von weniger als einer Sekunde hat sich der Kondensator 73
soweit aufgeladen, daß der Transistor 70 durchgesteuert und damit das
Umschaltrelais 33 erregt wird. Nun liegt die Umschaltkontaktbrücke 35 auf
dem Festkontakt 36 auf, der positives Potential führt, und der
Heckwischermotor 22 wird nun mit entgegengesetzter Polarität angesteuert
und damit auch in entgegengesetzter Drehrichtung verstellt. In der
Endlage läuft nun die Kontaktfeder 47 wieder auf die Kontaktbahn 45 auf,
so daß über den niederohmigen Widerstand 75 der Transistor 70 wieder
gesperrt wird und das Relais 33 abfällt. Damit ist wieder der
Ausgangszustand erreicht.
In diesem Zusammenhang wird auf einige wesentliche Einzelheiten
hingewiesen. Zunächst ist festzustellen, daß durch die Kontaktfedern 43
und 44 sowie die Kontaktbahn 45 ein Schalter 42 realisiert ist, der im
normalen Pendelwischbetrieb geschlossen ist. Über diesen Schalter 42 wird
der gesamten Auswertestufe aber auch dem Heckwischermotor 22 negatives
Potential zugeführt. Damit wird sichergestellt, daß der Heckwischermotor
22 sofort abgeschaltet wird, falls ein Defekt in der Auswertestufe,
insbesondere ein Kleben eines Umschaltrelais auftreten sollte, was zur
Folge haben könnte, daß der Heckwischer den normalen Wischbereich
verläßt, da sich der Heckwischermotor in ursprünglicher Drehrichtung über
die Endlage hinaus weiter drehen könnte.
Wichtig ist auch, daß der eine Anschluß des Widerstandes 65 bzw. 75, über
den die Sperrsignale des Endlagenschalters 40 den Schaltstufen 53 bzw. 54
zugeführt werden, jeweils beim Einschalten der entsprechenden Stufe
potentialfrei ist. Damit werden Störungen vermieden, die dadurch
entstehen könnten, daß die Schleifkontakte 46 bzw. 47 gerade beim
Einschalten der entsprechenden Schaltstufe kurzzeitig von der Kontaktbahn
45 abheben und damit die Schaltstufe wieder abschalten. Wichtig ist auch,
daß die Schaltstufen über Sperrsignale gesteuert werden, deren Potential
mit demjenigen Potential übereinstimmt, das über den Schalter 42
geschaltet wird. Der konstruktive Aufbau ist dadurch vereinfacht, wobei
natürlich darauf hingewiesen wird, daß man bei anderer Auslegung auch das
positive Potential als Sperrsignal heranziehen könnte.
Die erste Schaltstufe 53 weist einen Rückkopplungszweig über den
Widerstand 80 auf. Damit wird sichergestellt, daß auch bei kurzzeitiger
positiver Spannung am Eingang 64 der Schaltstufe 53 ein vollständiger
Wischzyklus durchgeführt wird. Sobald nämlich die Umschaltkontaktbrücke
34 auf dem Festkontakt 36 aufliegt, wird dem Eingang 64 über diesen
Widerstand 80 positives Potential zugeführt und der Transistor 60 bleibt
leitend, bis in der anderen Endlage dem Eingang 64 über den niederohmigen
Widerstand 65 ein Sperrsignal zugeführt wird.
Wichtig ist außerdem, daß die Kondensatoren 63 bzw. 73 über niederohmige
Widerstände 65 bzw. 75 rasch entladen, aber über hochohmigere Widerstände
76 bzw. 66 aufgeladen werden. Damit wird sichergestellt, daß der
Wischermotor in den Endlagen abrupt abgebremst und kurzgeschlossen wird,
die Betriebsspannung mit umgekehrter Polarität aber verzögert
aufgeschaltet wird.
Der Transistor 67 wird über einen Steuertransistor 82 angesteuert, dessen
Emitter an den Abgriff eines Spannungsteilers aus den Widerständen 83 und
84 angeschlossen ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 85 mit
der Basis des Transistors 67 verbunden ist. Ein Widerstand 86 ist
zwischen Emitter und Basis des Transistors 67 geschaltet.
Ein bipolarer Kondensator 90 ist mit seinem einen Anschluß mit der
Umschaltkontaktbrücke 35 des Relais 33 verbunden, welches von der zweiten
Schaltstufe 54 gesteuert wird. Der andere Anschluß des Kondensators 90
liegt über eine Diode 91 an der Basis des Steuertransistors 82. Der
Kondensator 90 kann über eine weitere Sperrdiode 92 und einen hochohmigen
Widerstand 93 durch die am Steuereingang 21 angelegte Steuerspannung
aufgeladen werden, wie dies später noch erläutert wird. Zum Steuergerät
gehört noch ein Kondensator 93 mit einem Entladewiderstand 94 sowie ein
Strombegrenzungswiderstand 95 und eine Diode 96, deren Funktion später
ebenfalls erläutert wird.
Legt man an den Steuereingang 21 eine positive Spannung an, wird der
Kondensator 90 über die Diode 92 und den Widerstand 93 aufgeladen. Der
andere Anschluß des Kondensators 90 liegt über der Umschaltkontaktbrücke
35 auf Masse. Sobald die Ladespannung des Kondensators 90 einen Wert
erreicht, der der Emittervorspannung des Transistors 82 plus der
Basis-Emitter-Durchlaßspannung des Transistors 82 plus der
Schwellspannung der Diode 91 entspricht, wird der Transistor 82 leitend
gesteuert. Die Kollektor-Emitterstrecke dieses Steuertransistors 82 liegt
im Steuerstromkreis des Transistors 67, der damit auch leitend wird.
Damit wird dem Eingang 64 der Schaltstufe 53 über die
Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 67 und den Widerstand 66
positives Potential zugeführt und der zuvor erläuterte Wischvorgang
beginnt. Der Ladezustand des Kondensators 90 ändert sich erst, wenn zur
Drehrichtungsumkehr des Wischermotors 22 die Umschaltkontaktbrücke 35 auf
den positive Spannung führenden Festkontakt 36 umgeschaltet wird. Der
Kondensator 90 wird nun umgeladen, wobei der Ladestrom über die Diode 91
und die Basis-Emitterstrecke des Transistors 82 sowie den Widerstand 83
fließt. Der Transistor 82 bleibt damit zumindest für die Umladezeit des
Kondensators 90 leitend, auch wenn keine Steuerspannung mehr am Eingang
21 anliegen sollte. Das bedeutet, daß auch der Transistor 67 Strom führen
kann und damit der Rückkopplungskreis vom Ausgang der Schaltstufe 54 zum
Eingang 64 der Schaltstufe 53 zunächst geschlossen bleibt. Der Transistor
60 ist damit gesperrt. Sobald nun nach Ende eines Wischzyklus die
Schaltstufe 54 wieder gesperrt wird und damit das Relais 33 abfällt und
der Umschaltkontakt 35 Masse führt, ändert sich das Potential am einen
Anschluß des Kondensators 90 schlagartig, was zur Folge hat, daß auch die
Spannung an der Basis des Transistors 82 stark negativ wird und der
Transistor 82 damit gesperrt wird. Damit sperrt auch der Transistor 67,
so daß kein neuer Wischvorgang eingeleitet werden kann. Der Transistor 60
bleibt zunächst gesperrt. Wenn zu diesem Zeitpunkt weiterhin eine
positive Spannung am Eingang 21 anliegt, wird der Kondensator 90 erneut
umgeladen. Schließlich ist die Ladespannung so groß, daß der Transistor
82 und damit auch der Transistor 67 durchschaltet und ein neuer
Wischzyklus beginnt.
Wesentlich ist nun, daß die Ladezeit des Kondensators 90 von der am
Eingang 21 anliegenden Steuerspannung abhängt. Ist diese Steuerspannung
klein, dauert die Umladung des Kondensators 90 verhältnismäßig lange, so
daß zwischen zwei Wischzyklen eine große Intervallpause gegeben ist. Ist
die Steuerspannung am Eingang 21 dagegen sehr hoch, insbesondere sogar
höher als die Betriebsspannung, wird der Kondensator 90 sehr schnell
aufgeladen und damit die Intervallpause zwischen zwei Wischzyklen
verkürzt.
Für den Kondensator 90 ist nur ein niederohmiger Entlade- bzw.
Umladestromkreis vorgesehen, der über die Umschaltkontaktbrücke 35 führt
und daher nur während des Wischbetriebes geschlossen wird. Geht man davon
aus, daß beim Intervallbetrieb der Frontwischanlage am Steuereingang 21
eine Spannungsimpulsfolge anliegt, so wird deutlich, daß der Kondensator
90 treppenförmig aufgeladen wird. Er kann sich nämlich während der
Impulspausen des Steuersignals am Eingang 21 nicht entladen, solange die
Emittervorspannung nicht erreicht ist. Ein Entladeweg wäre allenfalls
über die Widerstände 95 und 94 gegeben, doch sind diese verhältnismäßig
hochohmig im Vergleich zu dem Widerstand 93. Das bedeutet, daß ein
Wischzyklus der Heckwischanlage erst ausgelöst wird, wenn eine bestimmte
Anzahl von Steuerimpulsen am Eingang 21 meßbar waren. Es wird darauf
hingewiesen, daß man dieses Verhalten zwar als eine Art Frequenzteiler
betrachten könnte, berücksichtigt man aber die Selbstentladung des
Kondensators und die zuvor erwähnte hochohmige Entladestrecke, so wird
klar, daß es auf den zeitlichen Mittelwert der Steuerspannung am Eingang
21 ankommt und einzelne Impulse, die in längeren Zeitabständen am
Steuereingang 21 anliegen, keine Wirkung haben. Für die Praxis bedeutet
dies, daß sogenannte Tippwischvorgänge der Frontwischanlage die
Wischanlage nicht in Betrieb setzen. Bei einem wirklichen digitalen
Zähler würde dagegen eine bestimmte Anzahl von Tippwischvorgängen die
Heckwischanlage in Betrieb setzen, wenn man nicht durch umständliche
schaltungstechnische Maßnahmen sicherstellt, daß der Zähler in gewissen
Zeitabständen zurückgestellt wird.
Der Kondensator 90 liegt einseitig an der Umschaltkontaktbrücke 35 des
Relais 33, das von der zweiten Schaltstufe 54 gesteuert wird. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß kein erneuter Ladevorgang des Kondensators
90 einsetzen kann, bevor der Wischer nicht seine Ausgangslage erreicht
hat. Die von der Höhe bzw. dem zeitlichen Mittelwert der Spannung am
Eingang 21 abhängige Verzögerungszeit beginnt also genau zu dem
Zeitpunkt, zu dem der Wischer seine ursprüngliche Endlage, im allgemeinen
die Parklage, erreicht hat. Man könnte jedoch den Kondensator 90 auch an
die Umschaltkontaktbrücke 34 anschließen. Dann beginnt die
Verzögerungszeit bereits nach einem halben Wischzyklus und ein erneuter
Wischvorgang wird früher ausgelöst.
Aus der Beschreibung der Funktion wird deutlich, daß das Steuergerät auch
zur Realisierung eines Intervallbetriebs eines drehrichtungsumkehrbaren
Heckwischermotors 22 eingesetzt werden kann, ohne daß man eine Kopplung
mit der Frontwischanlage vorsieht. Dazu muß man lediglich an den
Steuereingang 21 ein bestimmtes positives Potential anlegen, wobei die
Höhe dieses Potentials die Verzögerungszeit bestimmt.
In Fig. 1 erkennt man noch einen Pumpenmotor 100 für die
Frontwischanlage und einen Pumpenmotor 101 für die Heckwischanlage. Diese
werden über einen Betriebsschalter 102 wechselweise angesteuert. Setzt
man den Pumpenmotor für die Frontwaschanlage in Betrieb, wird zugleich
auch in bekannter Weise der Impulsgeber 18 aktiviert, wobei ein
Nachwischvorgang ausgelöst wird. Entsprechendes gilt auch für das
Steuergerät für den Heckwischermotor. Dieses Steuergerät hat nämlich
einen zusätzlichen Eingang 97, an den die Diode 96 angeschlossen ist.
Durch das positive Potential am Eingang 97 wird der Kondensator 93 sehr
rasch aufgeladen, so daß der Transistor 82 und damit auch der Transistor
67 leitend wird. Damit wird der Heckwischermotor 22 in Gang gesetzt. Nach
dem Abschalten des Schalters 102 entlädt sich der Kondensator 93 über den
Widerstand 94 einerseits und über den Widerstand 95 in die Basis des
Transistors 82 andererseits. Der Transistor 82 bleibt damit für eine
bestimmte Zeit leitend, wobei die Bauteile so dimensioniert sind, daß
mehrere Wischzyklen ausgeführt werden. Man bezeichnet dies als
Nachwischen nach dem Abschalten der Waschanlage. Man hätte zwar diesen
für das Nachwischen verantwortlichen Schaltungsteil auch unmittelbar dem
Steuereingang 64 der ersten Schaltstufe 53 vorschalten können, doch wäre
damit der Nachteil verbunden, daß bei abnehmender Ladespannung des
Kondensators 93 auch die Ladezeiten für den Kondensator 63 in dem Sinne
verändert würden, daß das Ansprechen der Schaltstufe 53 zu stark
verzögert wird. Bei dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel kann dies nicht eintreten, weil über den leitenden
Transistor 67 und den Widerstand 66 immer das gleiche Potential dem
Steuereingang 64 zugeführt wird. Abschließend sei noch darauf
hingewiesen, daß der Grundgedanke der Erfindung natürlich auch bei einer
Heckwischanlage realisiert werden könnte, die einen Rundläufermotor
aufweist, der über ein Pendelgetriebe den Heckwischer antreibt. Dann wäre
auch der Schaltungsaufwand beträchtlich kleiner. Zur Verwirklichung des
Grundgedankens sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich
die Transistoren 67 und 82 und der Kondensator 90 einschließlich der
zugehörigen Widerstände notwendig. Die übrigen Bauelemente sind bei einem
drehrichtungsumkehrbaren Wischermotor ohnehin vorhanden.
Der Grundgedanke der Erfindung könnte auch in der Weise verwirklicht
werden, daß man an den Steuereingang 21 des Steuergerätes 30 einen
Spannungsindikator mit mehreren Ausgängen anschließt, die einzeln in
Abhängigkeit von der Höhe der Steuerspannung aktiviert werden. Über diese
Ausgänge könnte man unterschiedliche Ladewiderstände für den Kondensator
63 in den Ladestromkreis einschleifen, so daß auf diese Weise die
Intervallpause variiert wird. Da aber dieser Kondensator 63, der an sich
nur für ein einwandfreies Schaltverhalten des Pendelwischermotors
notwendig ist, einseitig an Masse liegt, können mit gleich großen
Widerständen keine so großen Verzögerungszeiten realisiert werden wie bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem der Kondensator 90 jeweils
umgeladen wird.
Insgesamt ist damit ein Steuergerät für eine Heckwischanlage geschaffen,
mit welchem der Heckwischermotor sowohl im Dauerbetrieb als auch im
Intervallbetrieb ansteuerbar ist. Aufgrund der gewählten Ausführung muß
die Steuerung der Heckwischanlage von der Betriebsart der
Frontwischanlage abhängen. Das Steuergerät kann damit vielseitig
eingesetzt werden, ohne daß ins Gewicht fallende Änderungen erforderlich
wären.
Claims (13)
1. Heckwischanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Steuergerät zur
Speisung eines Heckwischermotors aus einer Spannungsquelle, wobei das
Steuergerät einen Eingang für ein Steuersignal aufweist, das von der
Betriebsart einer Frontwischanlage abhängen kann und die Betriebsart der
Heckwischanlage beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart
der Heckwischanlage von der Höhe und/oder dem zeitlichen Mittelwert einer
dem Eingang (21) des Steuergeräts (30) zugeführten Steuerspannung abhängt.
2. Heckwischanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerspannung unmittelbar an einer Schleifbürste (12) eines
Permanentmagnetmotors (10) der Frontwischanlage abgreifbar ist.
3. Heckwischanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Permanentmagnetmotor (10) der Frontwischanlage zwei Schleifbürsten
(12, 13) aufweist und bei Ansteuerung der ersten Schleifbürste (12) mit
niedriger Drehzahl und bei Ansteuerung der zweiten Schleifbürste (13) mit
hoher Drehzahl läuft und daß die Steuerspannung unmittelbar an der ersten
Schleifbürste (12) abgegriffen wird.
4. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung einem
Kondensator (90) zugeführt wird, dessen Ladespannung das Zeitintervall
zwischen zwei Wischvorgängen beeinflußt.
5. Heckwischanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heckwischermotor (22) über wenigstens ein Schaltglied (34, 35) an die
Spannungsquelle anschaltbar ist und daß der Kondensator (90) durch die
Steuerspannung aufgeladen und über einen niederohmigen Stromkreis
entladen bzw. umgeladen wird, der während der Laufzeit des
Heckwischermotors (22) über das Schaltglied (35, 34) geschlossen wird.
6. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zwei Schaltstufen
(53, 54) zur Ansteuerung je eines Umschaltrelais (32, 33) aufweist, deren
bewegliche Umschaltkontaktbrücken (34, 35) mit an den negativen bzw.
positiven Pol der Spannungsquelle angeschlossenen Festkontakten (36, 37)
zusammenwirken und dem Heckwischermotor (22) zur Drehrichtungsumkehr
Betriebsspannungen unterschiedlicher Polarität zuführen, daß das
Ausgangssignal einer ersten Schaltstufe (53) dem Eingang der zweiten
Schaltstufe (54) unmittelbar zugeführt ist, während das Ausgangssignal
der zweiten Schaltstufe (54) auf den Eingang der ersten Schaltstufe (53)
über ein Schaltelement (67) rückgekoppelt ist, dessen Schaltzustand von
der Ladespannung des Kondensators (90) abhängt, und daß den Eingängen (64,
74) beider Schaltstufen (53, 54) über einen dem Heckwischermotor (22)
zugeordneten Endlagenschalter (40) jeweils in den Endlagen wechselweise
Sperrsignale zugeführt werden.
7. Heckwischanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator (90) über die Umschaltkontaktbrücke
(35) des von der zweiten Schaltstufe (54) angesteuerten Umschaltrelais
(33) entladen bzw. umgeladen wird.
8. Heckwischanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator (90) mit seinem ersten Anschluß an
eine Umschaltkontaktbrücke (34, 35) eines Relais (32, 33) und mit seinem
zweiten Anschluß über eine Diode (91) an die Basis eines
Steuertransistors (82) angeschlossen ist, dessen Emitter zur Erzeugung
einer Vorspannung an einem Spannungsteiler (84, 83) liegt, daß der
Steuertransistor (82) im Steuerstromkreis eines als Schaltelement
dienenden Transistors (67) liegt, dessen Schaltstrecke im
Rückkopplungskreis zwischen der zweiten und der ersten Schaltstufe liegt,
und daß die Steuerspannung über eine Sperrdiode (92) dem zweiten Anschluß
des Kondensators (90) zugeführt ist.
9. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis des Steuertransistors
(82) außerdem die Ladespannung eines zweiten Kondensators (93) zugeführt
ist, der über einen separaten Betriebsschalter (102) von der
Spannungsquelle aufladbar ist.
10. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaltstufen (53, 54)
zugeführten Sperrsignale beim Durchschalten der Schaltstufen
potentialfrei sind und nur zum Abschalten der Schaltstufen ein
definiertes Potential aufweisen.
11. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsstromkreis des
Heckwischermotors (22) grundsätzlich über einen mit dem Heckwischermotor
gekoppelten Schalter (42; 43; 44, 45) führt, der während der normalen
Wischbewegungen geschlossen, bei unzulässig großem Wischwinkel aber
geöffnet ist.
12. Heckwischanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
über den im Betriebsstromkreis des Heckwischermotors (22) angeordneten
Schalter (42) zwei Festkontakten (37) der Umschaltrelais (32, 33) ein
bestimmtes Potential zugeführt wird und dieses Potential auch zur
Abschaltung der Schaltstufen (53, 54) als Sperrsignal dient.
13. Heckwischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaltstufen (53, 54)
verzögert erregt, aber über die Sperrsignale des Endlagenschalters (40)
schnell abgeschaltet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803044011 DE3044011A1 (de) | 1980-11-22 | 1980-11-22 | Heckwischeranlage fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803044011 DE3044011A1 (de) | 1980-11-22 | 1980-11-22 | Heckwischeranlage fuer kraftfahrzeuge |
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DE3044011A1 DE3044011A1 (de) | 1982-06-24 |
DE3044011C2 true DE3044011C2 (de) | 1992-02-20 |
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ID=6117312
Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19957029A1 (de) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Opel Adam Ag | Schaltungsanordnung für Front- und Heckscheibenwischer von Kraftfahrzeugen |
DE10307961A1 (de) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Wischanlage eines Kraftfahrzeugs |
DE102006002161A1 (de) * | 2006-01-17 | 2007-07-19 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Front- und Heckscheibenwischern eines Kraftfahrzeugs |
Families Citing this family (4)
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JPS62255262A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Nissan Motor Co Ltd | ワイパ制御装置 |
US4999550A (en) * | 1990-03-12 | 1991-03-12 | Delco Electronics Corporation | Automatic rear wiper control |
IT1250197B (it) * | 1991-07-03 | 1995-04-03 | Magneti Marelli Spa | Dispositivo di comando a moto alternativo, in particolare per il braccio tergitore per il lunotto posteriore di un autoveicolo |
IT1250811B (it) * | 1991-07-15 | 1995-04-21 | Magneti Marelli Spa | Dispositivo di comando a moto alternativo, in particolare per un dispositivo tergitore per il lunotto posteriore di un autoveicolo. |
-
1980
- 1980-11-22 DE DE19803044011 patent/DE3044011A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3044011A1 (de) | 1982-06-24 |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |