專利名稱：用于車輛、尤其是用于汽車風(fēng)擋的刮水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的車輛刮水設(shè)備、尤其是用于汽車風(fēng)擋的刮水設(shè)備。
在這種雙驅(qū)動(dòng)馬達(dá)刮水設(shè)備中每個(gè)刮水臂分別由一個(gè)獨(dú)自的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。為了在風(fēng)擋上進(jìn)行所希望的刮水過(guò)程，刮水臂必須以一個(gè)精確確定的速度斷面圖掃過(guò)待刮水的刮水區(qū)域。這種速度斷面圖例如可以經(jīng)過(guò)一個(gè)電子控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)理論大小的預(yù)設(shè)值而達(dá)到。另一種可選擇的方案是，具有大致通過(guò)一個(gè)連桿而將刮水臂合適地連接的不可逆的馬達(dá)、而是一個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)也可得到這個(gè)速度斷面圖。為了在這兩個(gè)刮水臂的刮水運(yùn)動(dòng)或者刮水臂位置之間與實(shí)際上作用到刮水臂上的外部載荷無(wú)關(guān)地獲得一個(gè)精確限定的關(guān)系，需要對(duì)這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行聯(lián)接。為此，通過(guò)一個(gè)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)動(dòng)的刮水臂運(yùn)行經(jīng)過(guò)其按照一個(gè)計(jì)劃的理論刮水軌道曲線的刮水線路。在這里獲得主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際位置，并且傳輸?shù)津?qū)動(dòng)第二刮水臂的副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上。主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位置信息在一個(gè)微控制器中處理，并且在計(jì)算副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的理論位置時(shí)予以考慮。副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)因此根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位置受到控制。
這種已知的刮水設(shè)備的缺點(diǎn)是，必須精確地根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)位置計(jì)算副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位置。這種計(jì)算要求一個(gè)微控制器，該微控制器阻礙特別便宜地實(shí)現(xiàn)一種刮水設(shè)備。
由此出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是如此設(shè)計(jì)這樣一種類型的刮水設(shè)備，即尤其是功能可靠地根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位置，并且不需要價(jià)格昂貴的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制機(jī)構(gòu)。
該任務(wù)由權(quán)利要求1的特征部分所述的特征來(lái)解決。
本發(fā)明的核心在于，設(shè)置一個(gè)與主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相聯(lián)接的馬達(dá)位置編碼元件，該編碼元件具有直接代表副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的相應(yīng)位置的控制編碼。通過(guò)這種方案實(shí)現(xiàn)一種價(jià)格特別便宜的刮水設(shè)備，因?yàn)闉榱嗽谶@兩個(gè)刮水臂位置之間產(chǎn)生一種精確限定的關(guān)系而不用根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)計(jì)算副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位置。更確切地說(shuō)，副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)被直接供以控制指令，該控制指令由于在編碼元件和主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間的實(shí)體連接而必須精確地對(duì)應(yīng)于主馬達(dá)的位置。同樣也取消與主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)有關(guān)的副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前位置的交替存儲(chǔ)。因此在這種根據(jù)本發(fā)明的刮水設(shè)備中不需要一個(gè)微控制器。
其它優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求給出。
下面借助于一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在這里示出

圖1 雙驅(qū)動(dòng)馬達(dá)刮水設(shè)備的簡(jiǎn)化正視圖，圖2 這種刮水設(shè)備的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接的簡(jiǎn)化示圖。
在圖1中示出的雙驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的刮水設(shè)備包括兩個(gè)刮水臂1、2，它們用于對(duì)一個(gè)汽車風(fēng)擋3刮水。每一個(gè)刮水臂1、2分別具有一個(gè)雨刷桿4、5，該雨刷桿在其自由端部6、7處支承一個(gè)刮水葉片8、9，以其另一端部10、11鉸接在一個(gè)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12、13連接的固定臂14、15上。雨刷桿5必要時(shí)也可以直接安裝在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)單元13的輸出軸上。固定臂14、15與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12、13的輸出軸16、17鉸接地連接。在圖1中左邊示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12是刮水設(shè)備的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，并且設(shè)計(jì)為如箭頭18表示的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。在圖1的右半部中示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13在下面稱為副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，并且相應(yīng)于箭頭19可逆轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。為了操作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12、13并且因此也驅(qū)動(dòng)刮水臂1、2，在車輛的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)操縱桿20，該操縱桿通過(guò)一個(gè)連接線路21配置于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13。這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12，13通過(guò)一個(gè)信號(hào)聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)22互相連接起來(lái)。
由圖2可以看到，一個(gè)光學(xué)的馬達(dá)位置-編碼盤(pán)23與在圖2的左半部中簡(jiǎn)化示出的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12相聯(lián)接。這個(gè)編碼盤(pán)23安裝在主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12的輸出軸16上，并且包括以布置在同心的環(huán)形軌道上的部分圓帶形式的、直接代表副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的相應(yīng)位置的、二進(jìn)制的控制編碼24。這表明，對(duì)于主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12的每個(gè)位置存儲(chǔ)副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的一個(gè)相應(yīng)的理論位置，也就是說(shuō)，馬達(dá)位置編碼盤(pán)23包括對(duì)應(yīng)于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的刮水臂2的理論刮水運(yùn)動(dòng)的控制代碼。
為了掃描被包含在馬達(dá)位置編碼盤(pán)23上的控制編碼24，一個(gè)常用的光學(xué)掃描單元25設(shè)置有掃描二極管26。通過(guò)馬達(dá)位置編碼盤(pán)23和掃描單元25產(chǎn)生一個(gè)用于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13位置的數(shù)字的理論值信號(hào)。這個(gè)數(shù)字理論值信號(hào)通過(guò)信號(hào)聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)22傳輸?shù)脚渲糜诟彬?qū)動(dòng)馬達(dá)13的控制機(jī)構(gòu)27中?？刂茩C(jī)構(gòu)27在其入口處包括一個(gè)數(shù)字-模擬代碼轉(zhuǎn)換器28。一個(gè)模擬式調(diào)節(jié)器29布置在數(shù)字-模擬代碼轉(zhuǎn)換器28的后面，模擬式調(diào)節(jié)器29的出口與一個(gè)整流電橋30的入口相連接。副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的位置的角度信號(hào)也傳輸?shù)侥M式調(diào)節(jié)器29上。這個(gè)角度信號(hào)由一個(gè)配置于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)軸17的測(cè)量單元31所探測(cè)。數(shù)字-模擬代碼轉(zhuǎn)換器28和模擬式調(diào)節(jié)器29用于處理數(shù)字的理論值信號(hào)，并且用于根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12位置電壓控制地調(diào)節(jié)副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的位置。必要時(shí)，用于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的相應(yīng)的控制電壓疊加一個(gè)電壓先導(dǎo)控制，其值由一個(gè)在編碼盤(pán)23上的一個(gè)相應(yīng)的編碼而產(chǎn)生。對(duì)于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制，既不要求一個(gè)其中存儲(chǔ)副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的理論位置的存儲(chǔ)器功能塊，也不必特意由關(guān)于主馬達(dá)的位置的數(shù)據(jù)計(jì)算副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)13的位置。
這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12、13的互相之間的關(guān)系相應(yīng)于公知的主-副(Master-Slave)關(guān)系。
也可以設(shè)想將所描述的具有光學(xué)的馬達(dá)位置編碼盤(pán)23的實(shí)施形式替換為具有磁的馬達(dá)位置編碼盤(pán)的實(shí)施形式。在控制機(jī)構(gòu)27的一個(gè)價(jià)格特別便宜的實(shí)施形式中只設(shè)有模擬的構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.用于車輛的刮水設(shè)備、尤其是用于汽車風(fēng)擋的刮水設(shè)備，包括-一個(gè)第一刮水臂(1)，-一個(gè)相應(yīng)于第一刮水臂(1)的、用于產(chǎn)生第一刮水臂(1)的一定刮水運(yùn)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)，-至少一個(gè)第二刮水臂(2)，和-一個(gè)相應(yīng)于第二刮水臂(2)的、用于產(chǎn)生第二刮水臂(2)的一定刮水運(yùn)動(dòng)的副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)，其中副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)的位置而受到控制，其特征在于，-一個(gè)與主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)相連的馬達(dá)位置編碼元件(23)，該元件設(shè)置直接代表副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的相應(yīng)位置的控制編碼(24)，-一個(gè)用于馬達(dá)位置編碼元件(23)的控制編碼(24)的掃描單元(25)和-一個(gè)在掃描單元(25)和副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的一個(gè)控制機(jī)構(gòu)(27)之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的刮水設(shè)備，其特征在于，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的刮水設(shè)備，其特征在于，副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)設(shè)計(jì)為可逆馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的刮水設(shè)備，其特征在于，副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)設(shè)有一個(gè)電壓先導(dǎo)控制，該電壓先導(dǎo)控制的值可以通過(guò)一個(gè)在編碼元件(23)上的附加的編碼來(lái)產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的刮水設(shè)備，其特征在于，馬達(dá)位置編碼元件(23)設(shè)計(jì)為編碼盤(pán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的刮水設(shè)備，其特征在于，編碼盤(pán)(23)設(shè)計(jì)為光學(xué)的編碼盤(pán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的刮水設(shè)備，其特征在于，掃描單元(25)包括掃描二極管(26)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的刮水設(shè)備，其特征在于，編碼盤(pán)(23)設(shè)計(jì)為磁的編碼盤(pán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的刮水設(shè)備，其特征在于，借助于編碼元件(23)和掃描單元(25)可以產(chǎn)生一個(gè)用于副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的、數(shù)字的理論值信號(hào)，而副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)具有用于處理數(shù)字的理論信號(hào)的和用于控制副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的一個(gè)數(shù)字-模擬代碼轉(zhuǎn)換器(28)和一個(gè)模擬式調(diào)節(jié)器(29)。
全文摘要
在用于車輛的刮水設(shè)備、尤其是用于汽車風(fēng)擋的刮水設(shè)備中，包括一個(gè)第一刮水臂，一個(gè)相應(yīng)于第一刮水臂的、用于產(chǎn)生第一刮水臂一定刮水運(yùn)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)，至少一個(gè)第二刮水臂，和一個(gè)相應(yīng)于第二刮水臂的、用于產(chǎn)生第二刮水臂的一定刮水運(yùn)動(dòng)的副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)，其中副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)根據(jù)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)的位置地受到控制，設(shè)置一個(gè)與主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(12)相連的馬達(dá)位置編碼元件(23)，該元件設(shè)置直接代表副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的相應(yīng)位置的控制編碼(24)。一個(gè)掃描單元(25)用于掃描馬達(dá)位置編碼元件(23)的控制編碼(24)，該掃描單元(25)通過(guò)一個(gè)信號(hào)聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)(22)與副驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(13)的一個(gè)控制機(jī)構(gòu)(27)相連接。
文檔編號(hào)B60S1/46GK1484590SQ02803641
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2002年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者M·－P·波爾茨, M -P 波爾茨, H·克呂格爾, 欄穸 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司