专利名称：刮水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车的刮水器，还涉及一种用来控制刮水臂的运动的控制 装置，并涉及一种用来擦拭机动车的车窗的方法。
背景技术：
用来擦拭机动车的车窗的刮水器在不同的实施例中已知。刮水器包括刮水器电 机，用来使刮水臂在车窗上在下反转位置和上反转位置之间周期性地来回运动。由橡胶材 料制成的刮水片设置在刮水臂上，此刮水片紧贴在车窗上，并在刮水臂运动时擦去位于车 窗上的水和污物。刮水器电机按常规方式构成为循环电机，它只能在旋转方向上执行旋转 运动。在此，为了把旋转运动转换成刮水臂的周期性摆动运动，设置有例如形式为曲柄传动 机构的机械装置。
已知的刮水器包含两个设置在驾驶侧和副驾驶侧上的刮水臂，它们被同向或反向 地驱动。刮水臂在同向驱动时以相同的方向进行摆动，而在反向驱动时以相反的方向进行 摆动。在这两种构造方案中，驾驶侧的刮水臂的上反转位置位于车窗的边侧部段的范围内， 通常所涉机动车的A柱也设置在此范围内。在反向驱动时在副驾驶侧上也是这种情况。
通常，在刮水臂的上反转位置和A柱之间设置有间隔或余留。此间隔的作用是，在 刮水臂驱动时避免刮水臂撞到A柱上，因为随着机动车速度的提高，刮水臂由于风力总是 朝A柱的方向挤压，或上反转位置总是朝A柱的方向推移。因此在A柱和上反转位置之间 存在着这样的区域，在此区域中通常不会进行擦拭。其结果是，在车窗的所涉边侧部段中会 形成污物或积雪三角区，因而会限制视野，并由此影响行车安全。发明内容
本发明的目的在于，提供一种用来更好地擦拭机动车的车窗的方案。
通过按权利要求1所述的用于机动车的刮水器并通过按权利要求7所述的用来控 制刮水臂的运动的控制装置并通过按权利要求9所述述的用来擦拭机动车的车窗的方法 来实现此目的。在从属权利要求中说明了本发明的其它有利的构造形式。
按本发明，建议了一种用于机动车的刮水器，它具有用来擦拭机动车的车窗的刮 水臂。此刮水器被构造成使得用来擦拭车窗的刮水臂在处于车窗的下方部段范围内的第一 反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第二反转位置之间运动，此刮水器被进一步构造 成使得刮水臂还额外地在第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第三反转位置之 间运动，其中与通过在第一和第二反转位置之间的擦拭相比，通过在第一和第三反转位置 之间的擦拭获得更大的擦拭区域。
由于额外地设置了第三反转位置，刮水器可在边侧部段的方向上扩大擦拭区域。 通过这种方式，可避免污物或积雪堆积在此范围内，或可去除已经形成的污物或积雪三角 区。由此，此刮水器可提供更大的视野，或防止干扰性的视界障碍。
对于刮水器来说，在第一和第三反转位置之间的(额外)擦拭与一定的条件有关。在优选的实施例中，刮水器被构造成只在低于预先规定的机动车速度时才在第一和第三反 转位置之间擦拭车窗。以这种方式能避免在第一和第三反转位置之间进行擦拭时，刮水臂 碰撞到车窗的边侧部段范围内的机动车A柱上。
在另一优选实施例中，刮水器被构造成在刮水器的一种操作模式中在第一和第三 反转位置之间擦拭车窗，在这种操作模式中车窗擦拭液被施加在车窗上。可由机动车的使 用者例如通过操纵刮水杆来引发这种操纵模式以用来清洗车窗。通过使用车窗擦拭液，能 可靠地去除车窗边侧范围内的污物。
在另一优选实施例中，刮水器被构造成按照第一和第二反转位置之间的预先规定 的擦拭周期或擦拭行程的数目在第一和第三反转位置之间规律地擦拭车窗，因此能以很高 的可靠性避免在车窗的边侧部段范围内形成污物或积雪三角区。
在另一优选实施例中，刮水器还具有与刮水臂相连的驱动装置以用来使得刮水臂 运动。此驱动装置在此具有可逆电机，因此在常规的循环电机中使用的机械装置例如曲柄 传动机构可以省去。因此，能以很高的精度确定刮水臂的不同反转位置。
如果驱动装置按另一优选的实施例具有直接驱动电机，则尤其是这种情况。
按本发明，还建议了一种用来控制刮水臂的运动的控制装置，此刮水臂用来擦拭 机动车的车窗。此控制装置被构造成使得用来擦拭车窗的刮水臂在处于车窗的下方部段范 围内的第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第二反转位置之间运动。此控制装置 被进一步构造成使得刮水臂还额外地在第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第 三反转位置之间运动，其中与通过在第一和第二反转位置之间的擦拭相比，通过在第一和 第三反转位置之间的擦拭获得更大的擦拭区域。
此控制装置以相应的方式提供了这样的可能性，即由于越过第二反转位置进行擦 拭，可避免在车窗的边侧部段范围内形成污物或积雪三角区，并避免与之相关的视界障碍， 或去除已经形成的污物或积雪三角区。通过更换或相应地匹配已集成在机动车中的刮水器 的控制装置，也可补充地实现这种功能。
按本发明，还建议了一种用来擦拭机动车的车窗的方法。在此方法中，使刮水臂在 处于车窗的下方部段范围内的第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第二反转位 置之间运动。刮水臂还额外地在第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第三反转位 置之间运动，其中与通过在第一和第二反转位置之间的擦拭相比，通过在第一和第三反转 位置之间的擦拭获得更大的擦拭区域。因此，可避免在车窗的边侧部段范围内形成干扰的 污物或积雪三角区，或去除已经形成的污物或积雪三角区。
下面借助附图详细地描述了本发明。其中
图1在示意图中示出了在第一操作方式中擦拭机动车挡风车窗的刮水器；以及
图2示出了在第二操作方式中擦拭机动车挡风车窗的刮水器，其具有比第一操作 方式更大的视野。
具体实施方式
后面的附图1和2示出了机动车的挡风车窗140，并示出了刮水器100在第一(“普通”或“常规”)擦拭操作方式中(图1)以及在第二擦拭操作方式中(图幻擦拭机动车的 挡风车窗140，在第二擦拭操作方式中具有比第一擦拭操作方式更大的擦拭区域。此挡风车 窗140具有下方部段141，并在边侧上分别具有边侧部段142。机动车的相应的边侧界线尤 其A柱可设置在边侧部段142上，如果是敞篷车，则包围挡风车窗140的框架的局部零件可 设置在此边侧部段142上。
刮水器100具有两个刮水臂110，它们为擦拭挡风车窗140反向或同向地来回运 动。每个刮水臂110都设置有刮水片，刮水片贴靠在车窗140上，用来在刮水臂110进行旋 转或摆动运动时刮走位于车窗140上的水和污物。为了使刮水臂110摆动，每个刮水臂110 都与相应的驱动装置130相连。
每个驱动装置130都具有换向电机或可逆电机，可在不同的旋转方向中按照刮水 臂110的预期的来回运动来控制此可逆电机。此可逆电机还尤其构成为直接电机，它直接 与刮水臂110相连。以这种方式，可无需机械耦合地且由此相对精确地实现刮水臂110的运动。
此外，刮水器100还具有控制装置120以用来控制或调节驱动装置130并因此控 制刮水臂Iio的运动。通过控制装置120，尤其可控制驱动装置130的旋转方向的转换，用 来使刮水臂110的摆动运动在挡风车窗140上的相应位置上反转。为此目的，刮水器100 还具有位置探测装置，以便能探测刮水臂110在车窗140上的各个当前位置。此位置探测 装置可例如包含设置在驱动装置130上的位置传感器(未示出)，它们把相应的位置或旋转 角度信息送给控制装置120 (在图1和2中借助双箭头表示)。
此外，控制装置120还具有一个或多个接口 121，控制装置120通过它们与机动车 的总线系统160相连，并因此与它的汽车电路相连。通过总线系统160和接口 121，控制装 置120可接收机动车的其它元件和装置的信息和信号。可能的实例是可由机动车的使用者 操纵的、用来引发挡风车窗140的擦拭的装置，此装置通常包括刮水杆。此外还可考虑的是 雨水感应器，以便在下雨时引发对车窗140的“自动”擦拭。
在图1所示的常规擦拭操作方式中，两个刮水臂110中的每一个都借助控制装置 120周期性地在处在挡风车窗140的下方部段141范围内的第一反转位置150和处在挡风 车窗140的所属边侧部段142范围内的第二反转位置151之间来回运动，刮水臂110的第 一反转位置150(如图1所示，它相对于另一刮水臂110的第一反转位置150是略微平行地 偏置的)在此同时也是相关刮水臂110的停放位置，刮水臂110在刮水器100不运转时设 置在此停放位置中。
还如图1所示，在刮水臂110的第二反转位置151和挡风车窗140的所属边侧部 段142或设置在此位置上的界线例如机动车的A柱之间设置有间隔。在刮水器100的常规 操作方式中，在汽车速度更高时通过此“安全间隔”避免了可能出现的刮水臂110碰撞，此 刮水臂110随着机动车速度的加快总是朝边侧部段142的方向挤压，或朝设置在此位置上 的界线例如A柱的方向挤压。其结果是，在此区域中形成如图1所示的污物或积雪三角区， 从而尤其可能在驾驶员侧的范围内存在着干扰性的视界障碍。
为了避免这种障碍，刮水器100或其控制装置这样构成，即除了图1所示的第一擦 拭操作方式，还实施图2所示的第二擦拭操作方式。在这种擦拭操作方式中，刮水臂110在 第一反转位置150和第三反转位置152之间来回摆动。与第二反转位置151相比，第三反转位置152与挡风车窗140的所涉边侧部段142之间的(平均)间隔更小，或与设置在此 位置上的界线(例如A柱)之间的(平均)间隔更小，从而可得到更大的视野，并可去除此 边侧部段142范围内的污物或积雪。
第三反转位置152可直接与车窗140的边侧界线142或机动车的A柱接界，以便 能最大程度地扩大挡风车窗140的视野。为了使刮水臂110越过第二反转位置151移动到 第三反转位置152，控制装置120可例如提高可逆电机-调节角度的额定值，此额定值是为 驱动装置130的所涉可逆电机而预先规定的，用于上方转向位置。
对于刮水器100而言，在图2所示的第二擦拭操作方式中进行的(额外)擦拭与 一定的条件或前提有关。刮水器100尤其可这样构成，即仅在低于预先规定的机动车速度 时才在第一和第三反转位置150、152之间进行擦拭，以便在机动车速度较高时避免可能出 现的刮水臂110的侧面碰撞。
为此目的，可通过总线系统160和接口 121把由机动车的速度计发出的速度信息 输入到控制装置120中，此速度信息反映机动车的当前速度。在此基础上，只有在低于预先 规定的临界速度时通过控制装置120才能在视野更大的第二擦拭操作方式中擦拭挡风车 窗140，或者说在高于此速度时抑制此第二擦拭操作方式。临界速度例如是50km/h。这种 “与速度有关的”工作原理(或上方转向位置的调整)可相对简单地以软件-功能的形式在 控制装置120中实现。
通过机动车的使用者的相应选择或介入，可在视野更大的第二擦拭操作方式中擦 拭挡风车窗140。例如可考虑由使用者例如操纵刮水杆引发的“键控刮水功能”，在此功能 中以一定数目的刮水运动来擦拭车窗140，并且还可为了清洁功能把车窗擦拭液涂在车窗 140上(未示出)。
在这样的操作方式中，还可通过总线系统160和接口 121把相应的控制信号传递 给控制装置120，控制装置120在此基础上在视野更大的第二擦拭操作方式中以预先规定 的刮水循环数目进行擦拭。如果机动车的速度高于预先规定的临界速度，则控制装置120 可抑制在第二擦拭操作方式中的擦拭，并用在第一擦拭操作方式中的擦拭来代替。
此外，刮水器100还可额外或备选地构造成使得使用者可起动(通过操纵刮水杆) 在视野更大的第二擦拭操作方式中的(与速度有关的)挡风车窗140的擦拭而在此不用施 加车窗擦拭液。
控制装置120也可额外或备选地这样构成，即在通过使用者(经由雨刮杆)引发 的或通过雨水感应器(如果存在的话)起动的挡风车窗140的擦拭时，按第一擦拭操作方 式中的预先规定的刮水循环数目，规律地实施在第二擦拭操作方式中的擦拭。例如在擦拭 车窗140时，在第一和第二反转位置150、151之间每进行10次刮水循环之后，就在第一和 第三反转位置150、152之间进行单次的刮水循环。这种构造方式也可下述情况捆绑在一 起，即机动车速度低于预先规定的临界速度。
除了在第一擦拭操作方式中的擦拭以外，刮水器100或及控制装置120的上述工 作原理还可以在视野更大的第二擦拭操作方式中实现。例如通过调整存储在控制装置120 中的控制软件，也可以在事后实现这一点。备选的是，也可更换相关的控制装置120自身。 以这种方式还存在这样的可能性，即用可逆技术以相对简单的方法来改进已装在机动车中 的刮水器100。
借助图1和2阐述的、用来擦拭车窗140的刮水器100或方法是本发明的优选或 有利的实施例。此外还可设想其它的实施例，它们可包含特征的其它变形或组合。例如代 替总线系统160的是，控制装置120可与其它的装置或缆线相连，以便接收信号和信息。
另一构造方案涉及在图1和2中所示的“单个”的控制装置120。与此描述相反的 是，此控制装置120的形式也可以是两个单独的、配备了单个驱动装置130的控制装置，它 们彼此例如以“主从模式”的形式彼此相通，用来实现上述的工作原理。
还存在着这样的可能性，即按照上述的反向刮水器100，在具有两个刮水臂的同向 驱动的刮水器中，除了在第一和第二反转位置之间进行擦拭以外，还额外地在第一和视野 更大的第三反转位置之间擦拭(至少在驾驶员侧)，用来避免视界障碍。
权利要求
1.一种用于机动车的刮水器，其具有用来擦拭机动车的车窗(140)的刮水臂(110)，其 中此刮水器(100)被构造成使得用来擦拭车窗的刮水臂(110)在处于车窗(140)的下方部 段(141)范围内的第一反转位置(150)和处于车窗(140)的边侧部段(142)范围内的第二 反转位置(151)之间运动，其特征在于，此刮水器(110)被进一步构造成使得刮水臂(110) 还额外地在第一反转位置(150)和处于车窗(140)的边侧部段(142)范围内的第三反转位 置(15 之间运动，其中与通过在第一和第二反转位置(150、151)之间的擦拭相比，通过在 第一和第三反转位置(150、15幻之间的擦拭获得更大的擦拭区域。
2.按权利要求1所述的刮水器，其中刮水器(100)被构造成只在低于预先规定的机动 车速度时才在第一和第三反转位置(150、15幻之间擦拭车窗(140)。
3.按上述权利要求之任一项所述的刮水器，其中刮水器(100)被构造成在刮水器 (100)的一种操作模式中在第一和第三反转位置(150、15幻之间擦拭车窗(140)，在这种操 作模式中车窗擦拭液被施加在车窗(140)上。
4.按上述权利要求之任一项所述的刮水器，其中刮水器(100)被构造成按照第一和 第二反转位置(150、151)之间的预先规定的擦拭周期的数目在第一和第三反转位置(150、 152)之间规律地擦拭车窗(140)。
5.按上述权利要求之任一项所述的刮水器，它还具有与刮水臂(110)相连的驱动装置 (130)以用来使得刮水臂(110)运动，其中此驱动装置包括可逆电机。
6.按权利要求5所述的刮水器，其中驱动装置(130)包括直接驱动电机。
7.一种用来控制刮水臂(110)的运动的控制装置，此刮水臂用来擦拭机动车的车窗 (140)，其中此控制装置(120)被构造成使得用来擦拭车窗(140)的刮水臂(110)在处在 车窗(140)的下方部段(141)范围内的第一反转位置(150)和处在车窗(140)的边侧部 段(142)范围内的第二反转位置(151)之间运动，其特征在于，此控制装置(120)被进一步 构造成使得刮水臂(110)还额外地在第一反转位置(150)和处于车窗(140)的边侧部段 (142)范围内的第三反转位置(152)之间运动，其中与通过在第一和第二反转位置(150、 151)之间的擦拭相比，通过在第一和第三反转位置(150、15幻之间的擦拭获得更大的擦拭 区域。
8.按权利要求7所述的控制装置，其具有用来接收速度信息的接口(121)，其中此速度 信息反映机动车的当前速度，并且此控制装置(120)被构造成只有在低于预先规定的机动 车速度时才在第一和第三反转位置(150、15 之间擦拭车窗。
9.一种用来擦拭机动车的车窗(140)的方法，其中使刮水臂(110)在处于车窗(140) 的下方部段(141)范围内的第一反转位置(150)和处于车窗(140)的边侧部段(142)范围 内的第二反转位置(151)之间运动，其特征在于，使刮水臂(110)还额外地在第一反转位 置(150)和处于车窗(140)的边侧部段(142)范围内的第三反转位置(152)之间运动，其 中与通过在第一和第二反转位置(150、151)之间的擦拭相比，通过在第一和第三反转位置 (150,152)之间的擦拭获得更大的擦拭区域。
10.按权利要求9所述的方法，其中只在低于预先规定的机动车速度时才在第一和第 三反转位置(150、152)之间擦拭车窗(140)。
11.按权利要求9或10之任一项所述的方法，其中在刮水器(100)的一种操作模式中 在第一和第三反转位置(150、15 之间擦拭车窗(140)，在这种操作模式中车窗擦拭液被施加在车窗(140)上。
12.按权利要求9至11之任一项所述的方法，其中按照第一和第二反转位置(150、 151)之间的预先规定的擦拭周期的数目在第一和第三反转位置(150、152)之间规律地擦 拭车窗(140)。
全文摘要
本发明涉及一种刮水器，其用于机动车，具有用来擦拭机动车的车窗的刮水臂。刮水器被构造成使得用来擦拭车窗的刮水臂在处于车窗的下方部段范围内的第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第二反转位置之间运动。此刮水器被进一步构造成使得刮水臂还额外地在第一反转位置和处于车窗的边侧部段范围内的第三反转位置之间运动，其中与通过在第一和第二反转位置之间的擦拭相比，通过在第一和第三反转位置之间的擦拭获得更大的擦拭区域。本发明还涉及用来控制刮水臂的运动的控制装置并涉及用来擦拭机动车的车窗的方法。
文档编号B60S1/04GK102029974SQ20101029693
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月28日 优先权日2009年9月29日
发明者F·蒂希, N·韦格纳, P·布劳恩 申请人:罗伯特·博世有限公司