(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向を可変な電動モータによって終端位置（Ｅ１，Ｅ２）間で駆動される少なくとも１つのワイパアームを有するウインドワイパであって、各半分の拭き取りサイクルのための拭き取り過程解除後の時間（Ｔn；Ｔn+1；Ｔn+2；Ｔn+3；Ｔn+4）を検出する時間検出装置（１９）が設けられており、半分の拭き取りサイクルのための最大許容時間（Ｔmax；Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3）を設定するための時間設定装置（２２）が設けられており、前記最大設定時間（Ｔmax；Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3）を、前記検出された時間（Ｔn；Ｔn+1；Ｔn+2；Ｔn+3；Ｔn+4）と比較する比較装置（２１）が設けられており、前記最大許容時間（Ｔmax；Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3）を超過した場合に逆方向で拭き取り過程が解除される形式のものにおいて、時間検出装置（１９）が、各半分の拭き取りサイクルの一方の終端位置（Ｅ１，Ｅ２）から他方の終端位置（Ｅ１，Ｅ２）に達するまでの時間（Ｔn；Ｔn+1；Ｔn+2；Ｔn+3；Ｔn+4）を検出し、かつ、次の半分の拭き取りサイクルのための最大許容時間（Ｔmax；Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3）が、前記先行の検出された時間（Ｔn；Ｔn+1；Ｔn+2；Ｔn+3；Ｔn+4）に関連して確定されることを特徴とする、ウインドワイパ。
【請求項２】
検出された時間（Ｔn；Ｔn+1；Ｔn+2；Ｔn+3；Ｔn+4）に、付加時間設定装置（２３）によって予め規定された少なくとも１つの付加時間が付加される、請求項１記載のウインドワイパ。
【請求項３】
他方の終端位置（Ｅ１，Ｅ２）に達しないそれぞれ不完全な半分の拭き取りサイクル後に時間検出装置によって増大させられかつ一方の終端位置（Ｅ１，Ｅ２）に達した後でリセットされるカウンタ（２４）が設けられている、請求項２記載のウインドワイパ。
【請求項４】
付加時間の数が、確認された時間超過の数に関連している、請求項３記載のウインドワイパ。
【請求項５】
拭き取り区分の内の拭き取り可能な残りの区分の大きさが、所定の最小値に制限されている、請求項１記載のウインドワイパ。
【請求項６】
終端位置（Ｅ１，Ｅ２）を検出するために終端位置センサ（１２）としてスリップリングが設けられている、請求項１記載のウインドワイパ。
【請求項７】
最大許容時間（Ｔmax；Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3）のために上限が設けられている、請求項１記載のウインドワイパ。
【請求項８】
比較装置（２１）によって時間超過を確認した後で電動モータ（１０）の電気的な出力が減少される、請求項１記載のウインドワイパ。
【発明の詳細な説明】
従来技術
本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式のウインドワイパに関する。西ドイツ国特許出願公開第４０３２９２２号明細書から公知のウインドを拭き取るための装置では、ワイパアームの位置は所定の目標位置に関連してそれぞれ調整装置によって調整される。ワイパアームの過負荷及びロックは、調節値又は設定値の所定の限界を越えることによって検出される。過負荷状態を検出した場合には、制限された拭き取り運転を維持するために、種々の措置が講じられる。このような過負荷状態は、例えば雪による負荷によって発生する。公知の装置は、各ワイパアーム毎に位置測定装置を有している。制限された拭き取り運転は、拭き取り実験によって確定され、この場合、拭き取り限界の位置は位置測定装置によって検出される。さらに、日本国特開昭６４−０５２５５７号公報に開示のサイドウインドワイパ駆動装置は、ワイパブレードが反転したときからの経過時間を検出する経過時間検出手段と、前記経過時間が所定時間を越えても前記ワイパブレードが反転位置に到達しないとき前記ワイパブレードの作動方向を反転させる反転手段とから成っている。
本発明の課題は、区域に関連した過負荷が生じた場合に簡単な手段で制限された拭き取り運転が可能にされるようなウインドワイパを提供することにある。
前記課題は、請求項１の特徴部分に記載の本発明の構成によって解決された。
発明の利点
本発明によるウインドワイパは、回転方向を可変な電動モータによって駆動される拭き取り装置に使用される。本発明によるウインドワイパの利点は、区域に関連した過負荷が生じた場合に制限された拭き取り運転を実施するために、ワイパの位置を測定するための不経済な装置を必要とない、ということにある。本発明によれば、拭き取り過程解除後の時間を検出する時間検出装置が設けられている。更に、終端位置毎の半分の拭き取りサイクルのための最大許容時間を設定する時間設定装置が設けられている。最大許容時間を検出された時間と比較する比較装置は、時間超過を確認した場合に先行する拭き取り過程とは逆方向の拭き取り過程を解除する。この措置によって、例えば雪により過負荷が生じた場合に制限された拭き取り運転が可能にされ、この場合、ワイパを駆動する電動モータの切換え制御は常時所定の最大時間を経過した後で行われる。最早終端位置を得る必要はない。過負荷状態が消滅した場合には、別の措置を講ずることなしに、終端位置から終端位置への通常の拭き取り運転のために戻りが行われる。
本発明によるウインドワイパの別の構成及び改良は、その他の請求項に記載されている。
特に有利な構成では、ワイパが終端位置に達することができる場合、時間検出装置は比較装置によって切換え制御過程が解除された後で、ワイパが再び一方の終端位置から他方の終端位置に達するまでの時間を検出する。検出された時間は、特に有利には次の拭き取り過程のための新たな最大許容時間を確定する場合に使用される。最大許容時間の減少は、ロック位置におけるワイパが切り換え制御されるまでの待機時間を短縮する。
有利な構成では、終端位置に到達することなく不完全な拭き取り過程が生じた場合にその都度付加時間の設定が行われる。この措置によって、前もって発生したロックが完全い解消されたか又は付加的なロックによって両終端位置に最早到達できないケースが考慮される。付加時間の設定は、ロックを解消して制限された拭き取り運転から完全な拭き取りサイクルへの移行を保証する。有利には、それぞれの時間超過の場合にインクレメントされかつそれぞれ終端位置に達した場合に消去されるカウンタが設けられている。この場合、付加時間の数はカウンタ状態に相応して予め規定される。有利な構成では、付加時間の設定は、全体的な最大許容時間、例えばウインドの通常の洗浄のために評価される本来の最大許容時間に相応する最大許容時間に制限される。有利な構成では、本来の最大許容時間に達した後で、この間に過負荷状態を解消することなしに、再び短縮された最大許容時間に戻され、この時間は、第１のロック発生後終端位置に達した場合に確定される。この措置は、ロック位置におけるワイパアームが切り換え制御されるまでの待機時間を周期的に減少する。
有利な構成では、制限された拭き取り運転は拭き取り区分の内の拭き取り可能な残りの区分の大きさに制限される。時間検出装置によって確認された残余拭き取り区分サイズを下回る場合には、例えば拭き取り運転の完全な遮断が行われる。
有利な構成では、駆動装置を防護するために、過負荷状態が確認された場合に電動モータの駆動出力が減少される。このような減少は、所定の多数の出力段の場合１つだけの出力段の減少を生ぜしめる。
本発明によるウインドワイパの別の有利な構成及び改良は、関連した別の請求項及び以下の記述から明らかである。
図面
第１図は、本発明によるウインドワイパのブロック回路図、第２図は、ウインドワイパにおいて行われるプロセスのフローチャート、第３図は、時間に関連したワイパアームの位置経過の一例を示す図である。
第１図では、ワイパアーム１１を駆動する電動モータ１０が図示されていて、ウインド（図示せず）上での前記ワイパアームの両終端位置は終端位置センサ１２によって検出される。ワイパアーム１１の異なる運転形式は、運転形式信号１４を信号処理装置１５に引き渡す投入装置１３によって選択される。
信号処理装置１５は、スイッチ・オン信号１７を電動モータ１０に引き渡す制御装置１６を有している。制御装置１６は、終端位置センサ１２によって準備された終端位置信号１８を供給され、この信号は、更に時間検出装置１９並びに時間設定装置２２に供給される。時間検出装置１９の別の入力信号は、制御装置１６が電動モータ１０に引き渡すスイッチ・オン信号１７である。時間検出装置１９は結果信号２０を生ぜしめ、比較装置２１並びに時間設定装置２２に引き渡す。時間設定装置２２は、付加時間設定装置２３、カウンタ２４並びに比較時間２６を比較装置２１に引き渡す比較時間設定装置２５を有している。比較装置２１は、入力信号として制御装置１６に供給される時間超過信号２７を準備する。
第１図で図示の装置の作用形式は、第２図のフローチャート及び第３図で図示の時間ｔに関連したワイパの位置経過に基づき説明する。
第２図で図示のフローチャートは、第１の割当て部３０において開始され、この割当て部は、半分の拭き取りサイクルのために本来の最大許容時間Ｔmax,nの確定を行う。最大許容時間Ｔmax,nは、一方の終端位置から他方の終端位置に達する通常の拭き取り過程のために十分に測定されている。終端位置は第３図でＥ１、Ｅ２で記載されている。更に、第１の割当て部３０ではカウンタ２４がゼロにリセットされる（Ｚ＝０）。
投入装置１３を介して適当な運転形式信号を解除した後で、例えば継続的な拭き取り運転が生ぜしめられる。第２の割当て部３１においては制御装置１６によって、切換え制御過程を生ぜしめるスイッチ・オン信号１７が電動モータ１０に引き渡される。一方の終端位置Ｅ１で開始されて、ワイパアーム１１は他方の終端位置に達するまで半分の拭き取りサイクルを実施する。第１の機能ブロック３２においては、時間検出装置１９が半分の拭き取りサイクルのために必要な時間（第３図符号Ｔn参照）を検出する。時間検出装置１９は、電動モータ１０に供給されるスイッチ・オン信号１７によってスタートされる。
第１の質問部３３においては比較装置２１において、検出された時間Ｔｎが本来の最大許容時間Ｔmax,nより大きいか（又はこれに等しいか）が、確認される。このことが該当しない場合には、第２の質問部３４において、他方の終端位置Ｅ２に達したかが、確認される。このことが該当しない場合には、時間検出装置１９において時間Ｔｎが引き続き検出されかつ第１の質問部３３において再び、時間条件が満たされているかが、確認される。第２の質問部３４において、ワイパアーム１１の他方の終端位置Ｅ２に達したことが確認された場合には、第３及び第４の割当て部３５、３６の後で第２の割当て部３１において、再び拭き取り過程が電動モータ１０の切換え制御によって逆方向で解除される。
第３の割当て部３５においては、カウンタ状態がゼロとは異なる場合、時間設定装置２２のカウンタ２４がゼロにリセットされる。第４の割当て部３６においては、新たな最大許容時間Ｔmaxが確定され、この場合、支障のない半分の拭き取りサイクルの場合何等変更を必要としない。有利には第４の割当て部３６においては、最大許容時間Ｔmaxの適合を行うことができ、この最大許容時間は、半分の拭き取りサイクルのために時間検出装置１９において確認された実際に必要な時間Ｔnを考慮する。この場合、最大許容時間Ｔmaxは、時間Ｔnが半分の拭き取りサイクルのために時間付加分が付加されるベースとして利用されるように、確定される。これによって、他方の終端位置に支障のない拭き取り運転で常時到達できる。時間付加分は付加時間設定装置２３によって準備される。付加的な時間付加分の数はカウンタ２４の状態に関連して確定される。図示の実施例では時間付加分はカウンタ状態ゼロの場合に付加される。
電動モータ１０の切換え制御後、次の半分の拭き取りサイクルが、終端位置Ｅ２から出発して他方の終端位置Ｅ１に新たに達するまで実施される。この半分の拭き取りサイクル中には時間検出装置１９が第１の機能ブロック３２において時間Ｔn+1を検出し、この場合、比較装置２１は時間超過を確認しない。終端位置Ｅ１に達した後で電動モータ１０の切換え制御によって、第２の割当て部３１において別の半分の拭き取りサイクルが終端位置Ｅ１から出発して解除される。この場合、この拭き取りサイクルにおいて、例えば雪により第１のロック位置Ｂ１でロックが生じているものと仮定する。第１の質問部３３においては比較装置２１によって、最大許容時間Ｔmaxが越えられたかが、確認される。第３図では、最大許容時間Ｔmax,n+1が場合によっては（時間Ｔn+1継続する）最後の先行する半分の拭き取りサイクルに基づき新たに確定されたことの暗示として、最大許容時間はＴmax,n+1によって記載されている。
第１の質問部３３において時間検出装置１９によって、ロック位置Ｂにおけるロックに基づいて最大許容時間Ｔmax,n+1が越えられたことが確認された後に、第５の割当て部３７においてカウンタ２４の状態が１だけ高められる。次いで第６の割当て部３８において、次の半分の拭き取りサイクルのための最大許容時間Ｔmaxが確定される。図示の実施例ではこの時間は有利には前もって適用された最大許容時間Ｔmax,n+1に一致する。図示の実施例では第５の割当て部３７に従ってカウンタ状態は常に値１を有するけれども、付加時間設定装置２３によって準備された２つの時間付加分を必ずしも付加する必要はない。この場合、時間付加分の設定は十分であるので（このことはカウンタ状態ゼロの場合にも該当する）、再び正確に最大許容時間Ｔmax,n+1が得られる。
次の第３の質問部３９において、時間設定装置２２によって確定された最大許容時間Ｔmaxが次の半分の拭き取りサイクルのために本来の最大許容時間Ｔmax,nより大きいか又はこれに等しいかが、確認される。この量以上に半分の拭き取りサイクルのために本来の最大許容時間Ｔmaxを増大することは不要でありかつロック位置においてワイパアーム１１の待機時間のみが延長される。
このことが該当しない場合には、終端位置Ｅ１の方向への戻りをスタートさせるために電動モータ１０を切り換え制御する第２の割当て部３１に達する。終端位置Ｅ１は時間Ｔn+2後に再び得られる。終端位置Ｅ１への到達は第２の質問部３４において確認される。カウンタ２４は第３の割当て部３５において消去されかつ第４の割当て部３６において次の半分の拭き取りサイクルのために新たな最大許容時間Ｔmaxが確認される。新たな最大許容時間は、最後の不完全な半分の拭き取りサイクルの、時間検出装置１９において検出された時間Ｔn+2に関連して確定される。この場合、終端位置Ｅ１が得られる。新たな最大許容時間は値Ｔmax,n+2に確定される。次いで、第２の割当て部３１において再び電動モータ１０の切換え制御が生ぜしめられる。
電動モータ１０の切換え制御後、終端位置Ｅ１から出発して、第２のロック位置Ｂ２においてロック状態が得られ、この場合、第１の質問部において最大許容時間Ｔmax,n+2の超過が確認される。前もって消去されたカウンタ２４は、第５の割当て部３７において１だけ高められる。次の第６の割当て部３８において、最大許容時間Ｔmaxが再び新たに確定される。カウンタ状態は１であるに過ぎないので、最大許容時間Ｔmaxを現在適用されている値Ｔmax,n+2から高い価に増大させる必要はない。第３の質問部３９を通過した後で、第２の割当て部３１において再び電動モータ１０の切換え制御が行われ、これによって、ワイパアーム１１は時間Ｔn+3でロック位置Ｂ２から再び終端位置Ｅ１に戻される。
ロック位置Ｂ２が先行するステップのロック位置Ｂ１に一致すると仮定して、終端位置Ｅ１へのワイパアームの戻りのために必要な時間Ｔn+3は、少なくともほぼ時間Ｔn+2に等しい。
最大許容時間Ｔmax,n+3を新たに確定した後で、ワイパアーム１１を第３のロック位置Ｂ３におけるロック状態にまでもたらす新たな半分の拭き取りサイクルが生ぜしめられる。第３のロック位置Ｂ３は、先行するロック位置Ｂ１，Ｂ２よりも著しく終端位置Ｅ１から離れて位置する。終端位置Ｅ１への戻りは、時間Ｔn+2及びＴn+3よりも長い時間Ｔn+4継続する。それ故これに相応して長く、第４の割当て部３６において次の半分の拭き取りサイクルのための最大許容時間Ｔmax,n+4が確定される。
第３図で図示の実施例では、終端位置Ｅ１はロック位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３でロックが発生するにも拘わらず常時得られる。それというのも、最大許容時間Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3はそれぞれロックが生じた後終了しており、従って、ワイパアーム１１は常時新たな時間超過なしに再び終端位置Ｅ１に達することができるからである。新たにスタートした半分の拭き取りサイクルでロックが完全に消滅した場合には、ワイパアーム１１が他方の終端位置Ｅ１，Ｅ２に達する前に、最大許容時間Ｔmaxの経過によってワイパアーム１１が切換え制御されるケースが生ずる。このケースは特に、洗浄すべきウインドがすでに不完全な半分の拭き取りサイクルで洗浄され、これにより、電動モータ１０の切換え制御後、終端位置Ｅ１，Ｅ２が最大許容時間Ｔmax範囲内で最早得られないように摩擦が高い場合に、生ずる。この状況ではカウンタ２４が有利に作用し、この場合、カウンタ状態は前もって第１の質問部３３で時間超過が確定された場合第５の割当て部３７においてそれぞれ１だけ増大せしめられる。カウンタ状態に関連して最大許容時間Ｔmaxが増大せしめられ、この場合、少なくとも次の拭き取りサイクルにおいて新たな時間超過なしに終端位置Ｅ１，Ｅ２への確実な到達が保証される。
更に、別の運転状況も生じ、この場合カウンタ２４は、ロックが消滅した場合に終端位置から終端位置への通常の拭き取りを再び達成できるようにする。このケースは、ロックが例えばロック位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３で生じかつ次いで再び終端位置Ｅ１，Ｅ２が得られ、これにより、次の半分の拭き取りサイクルのために短縮された新たな最大許容時間Ｔmaxが確定される、ということから出発する。ワイパアーム１１が同じ終端位置Ｅ１，Ｅ２への新たな戻りにおいて終端位置Ｅ１，Ｅ２に達する前に付加的にロックされた場合には、第５の割当て部３７におけるカウンタ状態の増大により最大許容時間Ｔmaxが段階的に増大されることによって、特に最初に生じたロックが消滅した場合に再び一方の終端位置Ｅ１，Ｅ２又は直ちに両終端位置Ｅ１，Ｅ２を得ることができることが、保証される。
本発明による装置では、直ちにワイパアーム１１によって終端位置Ｅ１，Ｅ２を得ることができず、これにより、短縮された最大許容時間Ｔmax、n+1；Ｔmax、n+2；Ｔmax、n+3が第４の割当て部３６において最早予め規定できないようなロックが生ずるケースの場合にも考慮できる。これにも拘わらず、ロック位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に達した場合に切換え制御過程までのワイパアーム１１の長い待機時間を回避するために、第６の割当て部３８において最大許容時間の減少を行うことができるが、この場合、前もって検出された時間から出発しない。例えば、時間は、半分の拭き取りサイクルの半分に相応する値に確定される。カウンタ状態の増大ひいては付加時間の増大はロック消滅後の少なくとも１つの終端位置Ｅ１，Ｅ２到達を保証する。
第１の質問部３３において確認された最大許容時間Ｔmaxのそれぞれの時間超過の場合、第５の割当て部３７におけるカウンタ状態の増大によってた易く次の割当て部３８において不必要に高い最大許容時間Ｔmaxが規定されるであろう。このことを第３の質問部３９が阻止し、この質問部は、最大許容時間Ｔmaxが本来の予め規定された最大許容時間Ｔmax,nの値以上に増大しないことを、保証する。このことが生じた場合には、次いで第３の割当て部３５においてカウンタ２４が消去され、これにより、第４の割当て部３６において最大許容時間Ｔmaxを新たに確定する場合に最大許容時間の短縮が可能にされる。
第３の質問部３９は、この場合にも最大許容時間Ｔmaxが、第１のロック後付加的なロックを生ぜしめる不必要に高い値に増大することを、阻止する。この場合、第１のロック後もう一度終端位置Ｅ１，Ｅ２を得ることができかつこれに従って短縮された最大許容時間Ｔmaxが確定される。
この場合、第３の質問部３９は、ロック位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３においてワイパアーム１１の待機時間の周期的な減少を生ぜしめる。ロックが消滅した場合には、再び順次完全な半分の拭き取りサイクルに戻される。
本発明による装置の有利な構成では、最大許容時間Ｔmaxの超過が確認された場合に電動モータ１０の電気的な出力の減少が行われる。出力減少によって、特にワイパーアーム１１がロックされた場合、駆動装置並びにパワーエレクトロニクスの個々の構成部材が防護される。所定の多数の出力段を有するワイパ装置の場合、少なくとも１段だけの減少が行われる。
別の有利な構成では、ロック状態が確認された場合及び場合によって電動モータ１０の通電時間の増大が生じた場合、カウンタ状態の増大によって十分大きな休止時間が維持され、これによって、電動モータの熱的な過負荷が回避される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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