(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパ装置であって、２つの終端位置の間で揺動可能に支承されていて電動モータ（２０）によって駆動可能な少なくとも１つのワイパ（１２）が設けられている形式のものにおいて、
電動モータが可逆運転可能な電動モータとして形成されており、かつ、ワイパ（１２）の両方の終端位置、ひいてはこれら両方の終端位置によって挟まれた揺動角度（１６）が電動モータ（２０）の逆転位置（３８，４０）によって規定されており、かつ、電動モータ（２０）の少なくとも一方の逆転位置（３８，４０）が車両速度に依存して調整可能であり、少なくとも１つのワイパの終端位置が、電動モータ（２０）の少なくとも一方の逆転位置（３８，４０）の変化によって、走行速度とは無関係にコンスタントに維持されることを特徴とする、特に自動車のためのワイパ装置。
【請求項２】
記憶装置（２３）が設けられており、この記憶装置内に、電動モータ（２０）の逆転位置（３８，４０）が自動車の車両速度に依存して格納されている、請求項１記載のワイパ装置。
【請求項３】
逆転位置（３８，４０）を車両速度を考慮して決定するコンピュータユニット（２３ａ）が設けられている、請求項１または２記載のワイパ装置。
【請求項４】
車両速度情報が欠落した際に発動される非常運転段が設けられており、この非常運転段では逆転位置（３８，４０）が固定的に設定されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項５】
逆転位置（３８，４０）によって挟まれる角度差が走行速度に依存せずにコンスタントである、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項６】
角度差がコンスタントである場合に、逆転位置（３８，４０）が走行速度に依存して移動可能である、請求項５記載のワイパ装置。
【請求項７】
ワイパ装置が雨滴センサ（２８）を有しており、電動モータ（２０）を制御する電子制御装置（２２）が設けられており、該電子制御装置（２２）に、雨滴センサ（２８）の信号が供給される、請求項１から６までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項８】
逆転位置が角度０〜２０°だけ移動調整可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は独立請求項に記載した形式の、特に自動車のためのワイパ装置に関する。このワイパ装置の目的は極めて均一な拭取り経過を得ることにある。
【０００２】
自動車のための制御可能なワイパを備えたワイパ装置はたとえばドイツ連邦共和国特許公開第１９８１８１７３号明細書から既に公知であり、このワイパ装置によればワイパの速度が位置と車両速度とに依存して制御される。
【０００３】
発明の利点
独立請求項の特徴概念に記載した特徴を有する、本発明によるワイパ装置が有する利点は、ワイパの逆転位置または終端位置がワイパモータの逆転位置の変化によって走行速度とは無関係にコンスタントに保たれることができることにある。このようにして、拭取りシステムのリンク機構内に存在する弾性がワイパモータの逆転位置の変化によって補償されることができる。
【０００４】
たとえば風速センサのような外部のセンサなしで、予め規定された視野を正確に維持することができる。それというのは、特に重要な高い速度では風速が車両速度にほぼ比例しているからである。
【０００５】
従属請求項に記載した手段によれば、独立請求項に記載した特徴の有利な実施形態および改良形が得られる。
【０００６】
ワイパ装置が記憶装置を備えており、この記憶装置内に逆転位置がたとえば表形式で自動車の車両速度に依存して格納されていると特に有利である。この形式で、逆転位置が簡単かつ迅速にワイパ装置内へ実現される。
【０００７】
同様に、ワイパ装置がコンピュータユニットを備えており、このコンピュータユニットが、車両速度に依存して逆転位置を制御するための複雑なアルゴリズムをも許容するために、電動モータの逆転位置を車両速度によって規定すると有利である。
【０００８】
さらに、ワイパ装置が、車両速度情報の欠落の際に発動される非常運転段を備えており、この非常運転段では逆転位置が固定的に設定されていると有利である。このようにすれば、タコメータ内の故障または対応する結合導線の故障時に常に十分に大きな拭取り領域が保証される。
【０００９】
両方の終端位置の間に９０°の角度の範囲内の拭取り角度を有する従来一般の拭取り装置では空気動力学的な効果が交互に逆となるため、逆転位置が走行速度とは無関係に同じ差を有していると特に有利である。
【００１０】
逆転装置の差がコンスタントである場合に、逆転装置は走行速度に依存して移動可能である。これによりリソースが節約され、かつ、それにもかかわらず同時に、速度が高い場合でも同じに保たれる大きな拭取り域が保証される。
【００１１】
さらに、ワイパ装置が雨滴センサを有していると有利である。それというのは、この形式でワイパ装置が湿り信号に依存しても制御されることができ、これにより常に最適なクリーニング結果を得ることができるからである。
【００１２】
次に本発明の１実施例を図面に示して以下に詳細に説明する。
【００１３】
実施例の説明
図１ａには、予め設定された視野１１を備えた１つのウインドシールド１０と、下方の終端位置に位置する２つのワイパ１２とが示されている。運転時にワイパ１２はワイパ軸３０を中心として下方の終端位置と上方の終端位置１４との間で揺動する。ワイパ１２は上方の終端位置と下方の終端位置との間に揺動角１６を挟んでいる。
【００１４】
車両の移動によって運転中に風の流れがウインドシールド１０に沿って生じる。そのことが矢印１８で示されている。この風の流れによってワイパ１２は車両速度が高いほどますます上向きに押圧される。それゆえ、ワイパ１２の下方の終端位置は車両の速度が高いほど拭取り機構内の弾性に基づき上方へ移動する。
【００１５】
図１ｂには同様に２つのワイパ１２を備えたウインドシールド１０が示されているが、ここでは両方のワイパ１２は上方の終端位置に位置している。ウインドシールド１０上の風の流れはやはり矢印１８で示されている。
【００１６】
ウインドシールド１０の形状に起因して、車両の速度が高いほどワイパ１２は走行風によって外向きに押圧される。それゆえ、ワイパ１２の上方の終端位置は車両速度が高いほどますます外側へ移動させられる。
【００１７】
図２ａおよび図２ｂは本発明によるワイパ装置のリンク機構を示す。
【００１８】
図２ａにはワイパリンク機構の片側が下方の終端位置で示されている。ワイパ１２が固定されているワイパ軸３０は振動クランク３２によって運動させられ、振動クランクはクランクロッド３４と推動ロッド３６とを介してワイパモータ２０によって駆動される。ワイパモータ２０が可逆モータとして形成されているために、このワイパモータは任意の位置で逆転され、要するに回転方向ひいては拭取り方向を任意のいかなる位置でも変化させることができる。
【００１９】
実線は車両停止時のワイパリンク機構をワイパ１２の下方の終端位置で示す。この位置では、ワイパモータ２０も下方の逆転位置３８に在る。もちろん、この下方の逆転位置３８は低い速度でも使用されることができる。
【００２０】
その場合、この逆転位置３８は任意の固定された基準線３７に対するワイパモータ２０の回転角度αとして理解される。運転時のワイパモータの回転方向はこの基準線３７のところで逆転される。クランクロッド３４の回転角度はその弾性に基づき必ずしも逆転位置の回転角度と同一ではない。
【００２１】
一点鎖線によって、高い速度での走行運転時のワイパリンク機構が示されている。この場合には、ワイパ１２の下方の位置のためのワイパモータ２０の逆転位置３８が若干移動しており、それもワイパ１２が比較的低い位置へ逆戻りするであろう方向で移動している。しかし、風の流れに基づきワイパ１２は一点鎖線で示されたこの位置には位置せず、むしろ走行運転時では一般的である同じ下方の終端位置へ押圧される。
【００２２】
図２ａと同様に、図２ｂでもワイパリンク機構が示されているが、この場合には、ワイパ１２が上方の終端位置１４に位置している。
【００２３】
図２ａに対して類似的に、実線は車両停止時のワイパ１２の上方の終端位置１４でワイパリンク機構を示している。この場合、ワイパモータ２０は上方の逆転位置４０に在る。
【００２４】
一点鎖線は高い速度での走行運転時のワイパリンク機構を示す。この場合、ワイパ１２の上方の終端位置１４のためのワイパモータ２０の逆転位置４０は若干内向きに移動している。しかし、風の流れによってワイパ１２は常に上方の終端位置１４へ押圧される。
【００２５】
図２ｃには２つの線図が示されており、これらの線図にはワイパモータ２０に印加される電圧が時間に関してプロットされている。両方の線図のうちの上方の線図は停止した車両に対応しており、下方の線図は高い速度での車両に対応している。
【００２６】
大体において、電圧特性曲線は側縁４４を有する矩形関数に対応しているが、しかし、この曲線は別の特性をも有することができる。電圧特性曲線のこの側縁４４のところではワイパモータ２０の極性のそのつど１つの逆転が行われている。それゆえ、それぞれの側縁４４はそれぞれ上方または下方の逆転位置３８，４０に対応している。分かりやすくするために、それぞれの電圧特性曲線の上方にクランクロッド３４を備えたワイパモータ２０が描き込まれている。
【００２７】
両方の線図を比較すれば分かるように、車両の速度が高い場合にはワイパモータ２０は比較的早い時点で逆転されるが、しかしこの時点は任意であり、必要に応じて調整されることができる。
【００２８】
クランクロッド３４はこれによって別の位置へ逆転され、このことが残りのリンク機構を介してワイパ１２へ作用する。ワイパモータ２０の逆転位置３８，４０の移動は、それにもかかわらずワイパ１２が同じ終端位置へ逆戻りさせられるのとちょうど同じ大きさで行われる。
【００２９】
図３には本発明によるワイパ装置の簡略図が示されている。極めて一般的には電子的に可逆運転可能な電動モータとして形成されたワイパモータ２０は電子制御装置２２によって制御される。
【００３０】
この場合、ワイパモータ２０はポジションセンサ２１を備えており、このポジションセンサはたとえばホールセンサとして形成されており、その信号は電子制御装置２２へ伝達される。ポジションセンサ２１と電子制御装置２２とによってワイパモータ２０は、ワイパ１２がいつでも任意の位置へ到着できるように起動制御される。この形式で、ウインドシールド１０のいかなる任意の箇所においてもワイパ１２をワイパモータ２０の入力電圧の極性転換によって逆戻りさせることができ、要するに、ワイパモータ２０の逆転位置３８，４０を自由に選択することができる。
【００３１】
電子制御装置２２は、たとえばいかなる車両内にも設けられるタコメータから導出されることのできる車両速度２４の信号を受け取る。さらに電子制御装置２２は有利にはステアリングコラムスイッチとして形成された操作レバー２６の信号をも受け取る。その他の、たとえば雨滴センサ２８などの信号が電子制御装置２２に供給されて処理されることができるのはもちろんである。そのことのために、電子制御装置２２は記憶装置２３とコンピュータユニット２３ａとを有している。
【００３２】
次に、本発明によるワイパ装置の機能を説明する。
【００３３】
車両停止状態、要するに車両速度がゼロの場合、ワイパ１２は上方の終端位置と下方の終端位置との間で逆転運動する。車両停止状態ではこれらの終端位置にワイパモータ２０の所定の逆転位置が対応している。図１ａで説明したように、ワイパ１２のこれらの終端位置が車速上昇につれて拭取り機構内の弾性に基づき上方へ移動させられるため、本発明によれば、ワイパ１２の終端位置がすべての車両速度でコンスタントにたもたれるようにワイパモータ２０の逆転位置が移動させられる。
【００３４】
車両速度上昇時に常にワイパ１２が上方へ押圧されるため、ワイパモータ２０はワイパ１２の逆転されるべき終端位置がちょうどコンスタントに保たれるまでワイパ１２をより下方に運動させる。クランクロッド３４はこのことのために、ワイパモータ２０によって、車両停止時に必要とされるよりも大きく偏位され、これは要するに、車両の速度上昇につれて、ワイパモータ２０の下方の逆転位置がより下方へ、それもちょうどワイパ１２の終端位置の移動が回避されるように移動させられるということである。
【００３５】
これとは逆に、ワイパ１２は上方の終端位置では車両速度上昇につれてより大きく外向きに押圧される。このことを補償するために、上方の逆転位置が内向きに移動させられる。これは要するに、クランクロッド３４がワイパモータ２０によって車両停止状態でよりも少なく偏位されるということである。
【００３６】
この形式で拭取り機構の弾性が補償され、このことにより、ワイパ１２自体はウインドシールド１０上ですべての速度において常に同じ終端位置で逆転される。
【００３７】
図２ａにはワイパリンク機構３２，３４，３６の下方の逆転位置が低い車両速度では実線によって、高い車両速度では一点鎖線によって示されている。要するに比較的高い車両速度では下方の逆転位置３８が角度δだけ移動させられる。
【００３８】
図２ｂには上方の逆転位置４０が高い車両速度ではワイパリンク機構３２，３４，３６の一点鎖線によって、低い車速ではその実線によって示されている。図１ａと類似的にこの場合も比較的高い車両速度では上方の逆転位置４０が角度γだけ移動させられている。
【００３９】
本発明によるワイパ装置の１実施例では、図２ａに示された下方の逆転位置３８と図２ｂに示された上方の逆転位置４０との間の差異をコンスタントに保つこともできる。車両速度上昇に伴い角度δおよびγは同じに大きくなり、このことの意味するところは、逆転位置３８，４０の差異はコンスタントに保たれるが、しかし両者は均一に移動させられるということである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】  ２つのワイパを備えた自動車のウインドシールドを概略的に示す図である。
【図１ｂ】  ２つのワイパを備えた自動車のウインドシールドを概略的に示す図である。
【図２ａ】  本発明によるワイパ装置のリンク機構の片側を概略的に示す図である。
【図２ｂ】  本発明によるワイパ装置のリンク機構の片側を概略的に示す図である。
【図２ｃ】  時間ｔに関するモータ電圧をプロットした線図である。
【図３】  本発明によるワイパ装置を概略的に示した図である。
【図１ａ】
0004833485.tif 000002
【図１ｂ】
0004833485.tif 000003
【図２ａ】
0004833485.tif 000004
【図２ｂ】
0004833485.tif 000005
【図２ｃ】
0004833485.tif 000006
【図３】
0004833485.tif 000007