玻璃刮拭装置、玻璃刮拭设备和用于运行玻璃刮拭装置的方法与流程

本发明涉及一种玻璃刮拭装置，一种用于机动车的玻璃刮拭设备，带有玻璃刮拭装置，一种用于运行玻璃刮拭装置的方法。

背景技术：

1、已经提出了一种玻璃刮拭装置，其带有驱动马达和控制和/或调节单元，控制和/或调节单元在至少一种持久刮拭模式中用最大的持久刮拭频率来运行驱动马达。

技术实现思路

1、本发明基于一种玻璃刮拭装置，其带有驱动马达和控制和/或调节单元，控制和/或调节单元在至少一种持久刮拭模式中用最大的持久刮拭频率来运行驱动马达。

2、建议，控制和/或调节单元在时间有限的间隔内在溅水模式中以比最大持久刮拭频率特别是高出至少10％的更高的刮拭频率运行驱动马达。

3、“玻璃刮拭装置”应当指的是机动车的玻璃刮拭设备的至少一部分、优选组件。

4、玻璃刮拭装置也可以包括整个玻璃刮拭设备。玻璃刮拭装置优选设置用于清洁表面、优选机动车的玻璃。玻璃刮拭装置也可以构造成玻璃刮拭设备的配件和/或备件。

5、驱动马达设置用于驱动具有玻璃刮拭装置的玻璃刮拭设备的至少一个刮拭臂、特别是至少两个刮拭臂用来发生刮拭运动，其中，玻璃刮拭设备的与刮拭臂连接的刮拭片沿着表面、特别是机动车的玻璃运动，以便清洁这个表面。至少一个刮拭臂可以与驱动马达直接地或者间接地、例如通过杆和/或传动机构连接。驱动马达优选构造成电动马达。但原则上也可以想到其它类型的驱动马达，例如气动的驱动器。

6、“控制和/或调节单元”应当指的是带有至少一个控制电子器件的单元。“控制电子器件”应当指的是带有处理单元和存储单元以及带有储存在存储单元中的运行程序的单元。控制和/或调节单元设置用于，在至少两种不同的运行模式中运行驱动马达并且控制和/或调节驱动马达的刮拭频率。

7、“持久刮拭模式”应当指的是这样一种运行模式，在该运行模式中，控制和/或调节单元可以在较长的时间段内、特别是至少2个小时内，以最大的持久刮拭频率运行驱动马达，而不会随之发生玻璃刮拭装置的和/或具有玻璃刮拭装置的玻璃刮拭设备的驱动马达和/或其它部件的过载。最大的持久刮拭频率是负荷极限，控制和/或调节单元可以在较长的时间段内在持久刮拭模式中运行驱动马达至该负荷极限，而不会使这个驱动马达过载。最大的持久刮拭频率最高为每分钟65次刮拭循环、优选最多每分钟60次刮拭循环。持久刮拭模式优选包括至少两个持久刮拭级，它们在刮拭频率方面彼此不同。持久刮拭模式例如可以包括：第一持久刮拭级，其带有低的第一持久刮拭频率和/或低的第一持久刮拭频率范围，例如10至40次刮拭循环；和第二持久刮拭级，其带有高的第二持久刮拭频率、特别是最大的持久刮拭频率和/或高的第二持久刮拭频率范围，例如每分钟40次刮拭循环直至最大的持久刮拭频率。

8、“刮拭循环”应当指的是这样一个过程，在该过程内，驱动马达将具有玻璃刮拭装置的玻璃刮拭设备的至少一个刮拭臂从初始位置起沿着表面、特别是沿着机动车的玻璃运动进入最终位置，并且从最终位置再次运动回到初始位置。

9、“溅水模式”应当指的是这样一种运行模式，在该运行模式中，控制和/或调节单元在时间有限的间隔内以相比最大的持久刮拭频率特别是高了至少2％、有利地高了至少4％、特别有利地高了至少6％、优选高了至少8％和特别优选高了至少10％的更高的刮拭频率运行驱动马达。时间有限的间隔(控制和/或调节单元在该时间有限的间隔内在溅水模式中运行驱动马达)限于最多8分钟、特别是最多7分钟、有利地最多6分钟、特别有利地最多5分钟、优选最多4分钟、优选最多3分钟、特别优选最多2分钟和最为优选最多1分钟的时间段。

10、控制和/或调节单元可以设置用于，除了至少一个持久刮拭模式和溅水模式外，在至少一个另外的运行模式中运行驱动马达。另外的运行模式可以例如涉及到间隔刮拭模式，在间隔刮拭模式中，控制和/或调节单元以低的刮拭频率、例如以最多每分钟10次刮拭循环来运行驱动马达。

11、“运行状态”应当指的是这样一种状态，在该状态下，玻璃刮拭装置和/或具有玻璃刮拭装置的玻璃刮拭设备针对刮拭过程和/或刮拭运行准备好投入使用和/或处于刮拭运行中。玻璃刮拭装置的运行状态既包含了控制和/或调节单元可以运行驱动马达的所有的运行模式，也包含了控制和/或调节单元不运行驱动马达的静止模式，但针对所述运行准备好投入使用。

12、在本文档中，特定的术语之前的数词，如“第一”和“第二”，仅用于区分对象和/或对象彼此间的分配并且不表明对象的现有的总数和/或优先次序。“第二个对象”尤其不一定表明“第一个对象”的存在。

13、“设置”应当优选理解为专门安排、专门设计和/或专门装备。一个对象设置用于特定的功能，优选应当理解为，所述对象在至少一个应用和/或运行状态下履行和/或实施这个特定的功能。

14、通过玻璃刮拭装置的按本发明的设计方案，可以有利地提高安全性。尤其可以在出现溅水事件时，例如开始强降雨和/或阵雨和/或雨雪和/或类似事件和/或在出现由其它车辆例如在驶过水坑时甩到挡风玻璃上的大量的水时，更为快速地重新建立自由的视野并且因此为乘员和道路交通中的其它交通参与者提高安全性。此外，还能够以如下方式提高了装备有特殊的传感器、例如用于自主驾驶的所谓的激光雷达传感器和/或间距传感器和/或用于检测交通灯的传感器等的车辆中的安全性和功能性，即，使这种传感器在溅水事件中能特别快速地再次清除掉水并且因此完全正常工作。

15、驱动马达可以构造成环绕式的电动马达并且具有仅一个运转方向，其中，用于产生刮拭臂的刮拭运行的驱动矩可以从驱动马达经由杠杆传动机构传递到刮拭臂。驱动马达优选构造成电动马达，该电动马达的运转方向特别是可以基于刮拭臂的能特别是由玻璃刮拭装置的相应的传感器检测到的当前的位置发生反转。其运转方向能反转的驱动马达可以例如涉及到有刷直流马达。但在一种特别优选的设计方案中建议，驱动马达构造成电子换向的电动马达。由此可以有利地提供一种具有高效率的特别紧凑的和有效的驱动马达以及因此一种特别有效的玻璃刮拭装置。此外，当驱动马达构造成电子换向的电动马达时，可以有利地相比其它驱动方式减少放热。因此可以特别是也在溅水模式中的高刮拭频率下减少、优选最小化磨损和驱动马达过载的风险。电子的换向的电动马达也俗称为“无刷直流马达”，不过其中，在此涉及到交流马达、特别是同步马达，它的换向与有刷直流马达相比不是经由碳刷、而是借助电子的半导体构件、例如mosfet和/或类似物完成。

16、此外还建议，玻璃刮拭装置具有用于检测水量的传感器单元，其中，控制和/或调节单元在通过传感器单元检测到超过预先确定的水量时被设置用于，自动地在溅水模式中运行驱动马达。通过这种设计方案可以有利地进一步地提高安全性，特别是因为比起有典型的反应时间的人通常能够通过传感器单元更快地识别溅水事件并且通过控制和/或调节单元更快地自动激活溅水模式。预先确定的数量优选涉及到高的水量，例如涉及到每平方米和每小时至少30升的水量，其中，当然也可以想到更低的或更高的预先确定的水量。预先确定的水量可以涉及到工厂设定，其固定地储存在控制和/或调节单元中。但预先确定的水量优选能由用户特别是至少在特定的范围内设定，以便使驱动马达在溅水模式中的运行能有利地与用户的个性化的需求相适应。传感器单元具有至少一个雨水传感器，其有利地集成在具有玻璃刮拭装置的机动车的挡风玻璃中或者布置在挡风玻璃处。雨水传感器优选构造成光电式雨水传感器。但原则上也可以想到其它类型的雨水传感器，例如电气的和/或机械的传感器。传感器单元此外还可以具有另外的雨水传感器和/或另外的附加的传感器，例如用于检测具有玻璃刮拭装置的车辆的行驶速度和/或驱动马达的刮拭频率和/或当前的刮拭臂位置的速度传感器等。

17、此外还建议，控制和/或调节单元在通过传感器单元检测到低于预先确定的水量时被设置用于，将驱动马达的运行自动从溅水模式切换到持久刮拭模式。由此可以以如下方式有利地提高用户的舒适度，即，在低于预先确定的水量时，手动禁用溅水模式已经作废。此外，当控制和/或调节单元在通过传感器单元检测到低于预先确定的水量时被设置用于，在将驱动马达的运行自动地从溅水模式切换到持久刮拭模式时，可以由于在溅水模式中的提高的负荷而减少驱动马达的和/或玻璃刮拭装置的或包括玻璃刮拭装置的玻璃刮拭设备的其它部件、例如玻璃刮拭片等的磨损。

18、此外还建议，控制和/或调节单元设置用于，在从溅水模式切换到持久刮拭模式时逐步、特别是连续地将驱动马达的刮拭频率下降至之前设定的持久刮拭级的刮拭频率。通过这种设计方案可以有利地进一步改进用户的舒适度。在从溅水模式切换到持久刮拭模式时刮拭频率的逐步的下降尤其可以被用户不那么明显和/或不那么有干扰性地并且因此更为舒适地感知到。在控制和/或调节单元的存储单元中优选储存有至少一个函数，控制和/或调节单元借助该函数在从溅水模式切换到持久刮拭模式时逐步地、特别是连续地将刮拭频率下降至之前所设定的持久刮拭级的刮拭频率，其中，所述函数例如可以涉及到线性函数或指数函数或对数函数或其它本领域技术人员认为合理的函数。控制和/或调节单元优选设置用于，特别是在通过传感器单元检测到超过预先确定的水量和/或在通过用户经由输入单元手动激活时，立即导入从持久刮拭模式或者从安静模式到溅水模式的切换，并且突然用相比最大的持久刮拭频率更大的刮拭频率来运行驱动马达，例如借助储存在存储单元中的矩形函数和/或其它合适的驱控函数。但也可以想到的是，控制和/或调节单元设置用于，逐步导入从持久刮拭模式到溅水模式的切换并且将刮拭频率逐步地、特别是连续地从初始频率、例如最大的持久刮拭频率提升至相对最大的持久刮拭频率提高的、在时间有限的间隔内最大可能的刮拭频率。

19、此外还建议，控制和/或调节单元设置用于，在预先确定的时间之后和/或预先确定的数量的刮拭循环之后，自动结束溅水模式。由此可以有利地防止玻璃刮拭装置的、特别是驱动马达的部件的过载。控制和/或调节单元可以设置用于，在2分钟、特别是1.75分钟、有利地1.5分钟、特别有利地1.25分钟、优选1分钟、优选45秒、特别优选30秒的预先确定的时间之后和/或在160次刮拭循环之后、特别是140次刮拭循环之后、有利地120次刮拭循环之后、特别有利地100次刮拭循环之后、优选在80次刮拭循环之后、优选在60次刮拭循环之后和特别优选在30次刮拭循环之后，自动结束溅水模式。

20、此外还建议，溅水模式中驱动马达的刮拭频率大于每分钟60次刮拭循环、特别是至少每分钟70次刮拭循环、优选至少每分钟80次刮拭循环。通过这种设计方案可以有利地进一步提高安全性。

21、此外还建议，玻璃刮拭装置具有与控制和/或调节单元连接的输入单元以通过用户手动激活和/或禁用溅水模式。由此可以有利地进一步改进用户的舒适度。此外，如果这种玻璃刮拭装置例如用于低价位段的机动车，那么可以有利地提供一种特别利于成本的玻璃刮拭装置，无需构造传感器单元。输入单元优选具有至少一个输入元件，其例如可以集成到机动车的转向柱开关中或者构造成这种转向柱开关。可以例如通过轻击输入元件由用户来激活和/或禁用溅水模式。备选或附加地也可以想到的是，输入单元设置用于通过语音控制和/或姿势控制来手动地激活和/或禁用溅水模式并且具有形式为声学的和/或光学的传感器的与之对应的输入元件。

22、此外还建议，控制和/或调节单元设置用于，根据机动车的行驶速度来激活或禁用溅水模式。由此可以有利地进一步改进用户的舒适度。控制和/或调节单元可以例如设置用于，在低于行驶速度的阈值时，例如至最大每小时10千米的行进速度时，禁用溅水模式。由此可以有利地防止例如在缓慢驶过自动清洗设备等时无意中的自动的激活。控制和/或调节单元优选在安装状态下与具有玻璃刮拭装置的机动车的速度计连接，以便根据行驶速度激活或禁用溅水模式。备选或附加地可以想到的是，玻璃刮拭装置具有用来检测行驶速度和将行驶速度转达给控制和/或调节单元的速度传感器。

23、还建议的是，控制单元设置用于，根据机动车的行驶速度调整溅水模式中的刮拭频率。通过这种设计方案可以有利地进一步提高安全性和舒适性。控制和/或调节单元可以设置用于，使溅水模式中的刮拭频率例如随着行驶速度的增加线性地与行驶速度相适应，以便提高恒定的数值或恒定的因子。当然，通过控制和/或调节单元调整溅水模式中的刮拭频率并不限于与行驶速度的线性的相互关系，而是也可以例如使用在溅水模式中的刮拭频率和行驶速度之间的指数的或其它本领域技术人员认为合理的相互关系来通过控制和/或调节单元进行调整。备选或附加地也可以想到的是，控制和/或调节单元设置用于，在溅水模式中在特定的第一速度范围中，例如在每小时10和100千米之间的行驶速度时，以相对最大持久刮拭频率提高的恒定的刮拭频率，例如每分钟70次刮拭循环来运行驱动马达，并且刮拭频率在至少一个第二速度范围中，例如在超出每小时100千米的行驶速度时，例如逐步地线性地或指数地上升，例如从每分钟70次刮拭循环上升到80次刮拭循环。

24、本发明还涉及一种用于机动车的玻璃刮拭设备，其带有按照之前所说明的设计方案中的其中一个设计方案所述的玻璃刮拭装置。这种玻璃刮拭设备的出众之处尤其在于其有利的特性，所述有利的特性可以通过玻璃刮拭装置的之前所说明的设计方案达到。玻璃刮拭设备除了玻璃刮拭装置外优选还具有至少一个刮拭臂、特别是两个刮拭臂，刮拭臂分别带有刮拭片。此外，玻璃刮拭设备还可以具有另外的单元和/或元件。

25、本发明还以一种用于运行特别是按照前述设计方案中的其中一个设计方案所述的玻璃刮拭装置的方法为出发点，玻璃刮拭装置具有驱动马达，其中，驱动马达在至少一个持久刮拭模式中以最大的持久刮拭频率运行。

26、建议，驱动马达在时间有限的间隔内在溅水模式中用比最大的持久刮拭频率特别是高出至少10％的更高的刮拭频率运行。通过这种方法可以有利地实现玻璃刮拭装置的特别安全的和舒适的运行。

27、按本发明的玻璃刮拭装置在此不应局限于上文所述的应用和实施方式。按本发明的玻璃刮拭装置尤其可以为了履行在此所说明的工作方式而具有数量不同于各个元件、构件和单元的在此所述的数量的各个元件、构件和单元，并且用于运行玻璃刮拭装置的方法可以具有数量不同于在此所述的方法步骤的数量的方法步骤。此外，在本公开文本中说明的值域中处在所述极限内的值也应当被视作是公开的并且是能任意使用的。

28、由下列附图说明得出了进一步的优点。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含大量组合的特征。本领域技术人员相宜地也可以单独观察所述特征并将它们概括成合理的另外的组合。