專利名稱：刮水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的刮水裝置以及一種按權(quán)利要求8 的前序部分所述的用于運(yùn)行刮水裝置的方法。
背景技術(shù)：
已知大量的用于控制刮水裝置的方法。文獻(xiàn)DE 101 44 985 Al描述了一種用于借助于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制刮水裝置的方法，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有取決于該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置的傳動(dòng)比，對(duì)于該方法來(lái)說(shuō)在每個(gè)時(shí)刻在考慮到所述傳動(dòng)比的情況下確定由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩。在此，最大輸出的轉(zhuǎn)矩粗略地跟隨著最大所需要的轉(zhuǎn)矩。所輸出的轉(zhuǎn)矩的降低通過(guò)電流的限制來(lái)進(jìn)行。也已知，通過(guò)供給電壓的降低來(lái)限制由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的用于所述刮水裝置的特定的位置的轉(zhuǎn)矩。這種方法的可運(yùn)用性通過(guò)以下方面受到限制，也就是只能將所述供給電壓降低到其最大值的大約50%并且供給電壓的降低隨之帶來(lái)轉(zhuǎn)速的降低并且由此帶來(lái)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力的降低。也存在著更簡(jiǎn)單的方法，對(duì)于這些方法來(lái)說(shuō)在反轉(zhuǎn)位置的區(qū)域內(nèi)降低所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種得到改進(jìn)的刮水裝置。該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求 1的特征的刮水裝置得到解決。此外，本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種得到改進(jìn)的用于運(yùn)行刮水裝置的方法。該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求8的特征的方法得到解決。優(yōu)選的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行說(shuō)明。按本發(fā)明的刮水裝置具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制儀。在此設(shè)置了運(yùn)行綜合特性曲線，在所述運(yùn)行綜合特性曲線中儲(chǔ)存了有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最小的轉(zhuǎn)速。有利的是，所述控制儀而后可以對(duì)遵循最大有待輸出的轉(zhuǎn)矩及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最小的轉(zhuǎn)速的情況進(jìn)行監(jiān)控，并且在超過(guò)所述最大有待輸出的轉(zhuǎn)矩的情況下比如通過(guò)所述刮水裝置的立即斷開(kāi)或者通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向的改變來(lái)恰當(dāng)?shù)刈鞒龇磻?yīng)。由此有利地避免違反本意的運(yùn)行狀態(tài)及負(fù)荷狀態(tài)。在使用曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)通過(guò)肘桿效應(yīng)在理論上可能的無(wú)限高的力能夠不再出現(xiàn)。由此降低所述刮水裝置的連桿、軸承、曲柄板、固定點(diǎn)以及其它機(jī)械的構(gòu)件的機(jī)械負(fù)荷。因而能夠使用更薄的壁厚、更短的支承部位、縮小的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)以及替代的具有更小的強(qiáng)度的材料。由此可以在很高的范圍內(nèi)節(jié)省重量、結(jié)構(gòu)空間和成本。這允許在狹窄的并且有縫隙的機(jī)動(dòng)車環(huán)境中使用按本發(fā)明的刮水裝置。此外，通過(guò)降低了的重量也降低了所述刮水裝置的平均的電能消耗，這直接有助于降低機(jī)動(dòng)車的有害物質(zhì)排放。優(yōu)選在用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸的不同的角度位置的運(yùn)行綜合特性曲線中分別儲(chǔ)存了有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最小轉(zhuǎn)速。由此可以有利地在所述刮水裝置的不同位置中考慮所需要的不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。在一種改進(jìn)方案中，在所述用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸的不同的角度位置的運(yùn)行綜合特性曲線中額外地分別儲(chǔ)存了另一個(gè)轉(zhuǎn)矩極限值。而后所述控制儀可以在超過(guò)最大的轉(zhuǎn)矩時(shí)有利地嘗試通過(guò)轉(zhuǎn)速的降低來(lái)降低轉(zhuǎn)矩，并且只有在也超過(guò)第二轉(zhuǎn)矩極限值時(shí)才完全斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在所述刮水裝置的一種改進(jìn)方案中，在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的下游布置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)傳遞到刮水器軸上，其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸的角度位置的傳動(dòng)比。所述運(yùn)行綜合特性曲線可以有利地考慮所述傳動(dòng)比的角度依賴性。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠有利地通過(guò)脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)來(lái)觸發(fā)，并且所述控制儀構(gòu)造用于如此調(diào)整所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比，從而設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線中的最小轉(zhuǎn)速并且由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線中的最大的轉(zhuǎn)矩。由此可以有利地保證，所述刮水裝置僅僅在允許的參數(shù)范圍之內(nèi)運(yùn)行。優(yōu)選設(shè)置了用于測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速的裝置。在此構(gòu)造控制儀，用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速和所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比來(lái)求得由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩。由此可以有利地識(shí)別出所述刮水裝置的故障。特別優(yōu)選構(gòu)造所述控制儀用于如果由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩超過(guò)在運(yùn)行綜合特性曲線中設(shè)置的最大的轉(zhuǎn)矩則斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方向。由此可以有利地防止所述刮水裝置的損壞。按本發(fā)明的用于運(yùn)行具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制儀的刮水裝置的方法，如此具有以下方法步驟，即求得有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的最大轉(zhuǎn)矩、求得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所期望的轉(zhuǎn)速并且對(duì)用于觸發(fā)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比進(jìn)行調(diào)整這些步驟，從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所期望的轉(zhuǎn)速并且使通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的實(shí)際的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)最大的轉(zhuǎn)矩。而后所述方法有利地允許對(duì)最大有待輸出的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行監(jiān)控。在超過(guò)最大有待輸出的轉(zhuǎn)矩的情況下可以恰當(dāng)?shù)刈鞒龇磻?yīng)。由此避免違反本意的運(yùn)行狀態(tài)及負(fù)荷狀態(tài)，這降低了所述刮水裝置的連桿、軸承、曲柄板、固定點(diǎn)及其它機(jī)械的構(gòu)件的機(jī)械負(fù)荷。由此能夠使用更薄的壁厚、更短的支承部位、縮小的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和替代的具有更小的強(qiáng)度的材料，由此又可以節(jié)省重量、結(jié)構(gòu)空間和成本。在所述方法的一種有利的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，如果無(wú)法如此調(diào)整所述占空比，從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所期望的轉(zhuǎn)速并且使通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的實(shí)際的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)最大的轉(zhuǎn)矩，其中在這種情況下如此調(diào)整所述占空比，從而調(diào)整較低的轉(zhuǎn)速。由此有利地如此更改所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特性曲線，使得由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)預(yù)先給定的最大的轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸的角度位置來(lái)求得有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩和/或所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所期望的轉(zhuǎn)速。由此可以有利地在所述刮水裝置的不同的位置中考慮所需要的不同的轉(zhuǎn)矩以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的可能的角度依賴性。優(yōu)選從運(yùn)行綜合特性曲線中獲知有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩和/或所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所期望的轉(zhuǎn)速。而后在該運(yùn)行綜合特性曲線中可以有利地限定所有想要的運(yùn)行情況。


現(xiàn)在借助于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。在此為相同的或者起相同作用的元件使用統(tǒng)一的附圖標(biāo)記。附圖示出如下
圖1是刮水裝置的示意性的方框圖； 圖2是所述刮水裝置的另一視圖； 圖3是刮水裝置的運(yùn)行綜合特性曲線；并且圖4是所述刮水裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)整特性。
具體實(shí)施例方式圖1以示意圖示出了刮水裝置100。該刮水裝置100具有刮水臂160，在該刮水臂 160上固定了用于對(duì)玻璃190進(jìn)行刮水的刮水片170。所述玻璃190比如可以是機(jī)動(dòng)車的車窗玻璃。所述刮水臂160可以通過(guò)刮水器軸180處于擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)中。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110為此使驅(qū)動(dòng)軸115處于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120傳遞到所述刮水器軸180上。 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110可以是電動(dòng)馬達(dá)，比如可逆的電動(dòng)馬達(dá)。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120比如可以是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在這種情況下，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120具有取決于所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度位置的傳動(dòng)比。此外，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120和刮水臂160具有彈性，該彈性同樣可以取決于所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度位置。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110利用脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)來(lái)觸發(fā)。所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比在此規(guī)定有效的電壓值并且由此確定角速度，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110以該角速度來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸115。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的觸發(fā)通過(guò)控制儀130來(lái)進(jìn)行。該控制儀130比如可以構(gòu)造為微型控制器或者微型計(jì)算機(jī)。該控制儀130也可以與機(jī)動(dòng)車的其它控制儀集成在一起。該控制儀130可以訪問(wèn)運(yùn)行綜合特性曲線140。所述運(yùn)行綜合特性曲線140比如可以構(gòu)造為永久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的數(shù)值表格。該運(yùn)行綜合特性曲線140也可以集成在所述控制儀130中。此外，所述控制儀130與轉(zhuǎn)速表150相連接，所述轉(zhuǎn)速表150構(gòu)造用于求得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)或者轉(zhuǎn)速。所述轉(zhuǎn)速表150也可以構(gòu)造為位置傳感器，該位置傳感器檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)軸115的位置變化。在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中儲(chǔ)存了最大的有待由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩。 優(yōu)選有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的最大的轉(zhuǎn)矩取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸 115的角度位置儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中。所述控制儀130如此觸發(fā)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110，從而不超過(guò)儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中的最大的轉(zhuǎn)矩。如果出現(xiàn)一種運(yùn)行情況，在該運(yùn)行情況中由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩會(huì)超過(guò)在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中設(shè)置的最大的轉(zhuǎn)矩，那么所述控制儀130就會(huì)以規(guī)定的形式對(duì)此作出反應(yīng)。比如所述控制儀130會(huì)斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的轉(zhuǎn)向。所述運(yùn)行綜合特性曲線140也可以為所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度位置前置兩個(gè)轉(zhuǎn)矩極限值。如果出現(xiàn)超過(guò)第一轉(zhuǎn)矩極限值的情況，那么所述控制儀130 就嘗試降低所輸出的轉(zhuǎn)矩。盡管如此如果也超過(guò)第二極限值，那么所述控制儀130就斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110。接下來(lái)進(jìn)行解釋，可以如何確定儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中的轉(zhuǎn)矩極限值。所述運(yùn)行綜合特性曲線140也可以為所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度位置前置所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的所期望的轉(zhuǎn)速。所期望的轉(zhuǎn)速對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的所有角度位置來(lái)說(shuō)可以是相同的或者可以取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的角度位置。所述控制儀130而后如此觸發(fā)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110，從而調(diào)整相應(yīng)的所期望的轉(zhuǎn)速。圖2示出了所述刮水裝置100的另一張示范性的視圖。圖2尤其示出，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120具有傳動(dòng)桿125。圖3以示意圖示出了所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的旋轉(zhuǎn)角a與由所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿125施加的力F之間的關(guān)聯(lián)。由于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的傳動(dòng)比的角度依賴性，由所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿125施加的力F取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸 115的角度a。在圖3中在水平軸線上繪出了所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度a，而在垂直軸線上則描繪出了所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿125的連桿力F。第一連桿力曲線210為所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 110輸出恒定的第一轉(zhuǎn)矩比如40 Nm這種情況示出了由所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿125施加的力F。第二連桿力曲線220、第三連桿力曲線230、第四連桿力曲線240、第五連桿力曲線 250、第六連桿力曲線沈0、第七連桿力曲線270和第八連桿力曲線觀0為由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 110輸出的轉(zhuǎn)矩的其它的恒定的數(shù)值示出了所述連桿力F的取決于所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度 a的曲線。比如所述第二連桿力曲線220可以相應(yīng)于30 Nm的轉(zhuǎn)矩，所述第三連桿力曲線 230可以相應(yīng)于20 Nm的轉(zhuǎn)矩，并且所述第四連桿力曲線240可以相應(yīng)于10 Nm的轉(zhuǎn)矩。在所有情況中，所述連桿力F的曲線都由于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的傳動(dòng)比的角度依賴性而取決于所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度a。為產(chǎn)生儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中的數(shù)值表格，在第一步驟中限定機(jī)動(dòng)車的車窗玻璃190上的想要的運(yùn)行情況。比如所述刮水裝置100的刮水器軸承上的工作力矩就屬于此，在此需要所述工作力矩用于對(duì)于在機(jī)動(dòng)車的行駛速度最大時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)力負(fù)荷來(lái)說(shuō)，在所述刮水臂160的刮水運(yùn)動(dòng)的每個(gè)位置或者說(shuō)每個(gè)角度上以所期望的速度和加速度來(lái)運(yùn)行所述刮水臂160和刮水片170。此外，可以規(guī)定想要的應(yīng)該施加的力或者力變化， 如果所述刮水片170碰到比如雪塊的障礙物或者所述刮水片170凍結(jié)在車窗玻璃190上。在第二步驟中，所述車窗玻璃190上的如此獲得的運(yùn)行綜合特性曲線可以通過(guò)合適的計(jì)算方法轉(zhuǎn)換為所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的運(yùn)行綜合特性曲線300，該綜合特性曲線300為所述驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度a說(shuō)明所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿125的最大的想要的連桿力F。 在將所述車窗玻璃190上的運(yùn)行綜合特性曲線轉(zhuǎn)換為所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的運(yùn)行綜合特性曲線時(shí)，考慮到所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120與刮水片170之間的機(jī)械上的關(guān)聯(lián)。圖3示出了所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的產(chǎn)生的運(yùn)行綜合特性曲線300。該運(yùn)行綜合特性曲線300的加陰影的區(qū)域?yàn)樗鲵?qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度a說(shuō)明所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的連桿 125的連桿力F的允許的數(shù)值。所述運(yùn)行綜合特性曲線300的允許的數(shù)值范圍通過(guò)第一極限曲線310和第二極限曲線320來(lái)限定。允許的連桿力F的通過(guò)第一極限曲線310限定的正的數(shù)值能夠在刮水片170沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)，而允許的連桿力F的通過(guò)第二極限曲線320限定的負(fù)的數(shù)值能夠在刮水片沿第二方向運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。由于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的傳動(dòng)比的角度依賴性和所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的取決于角度的彈性，為了在所述第一極限曲線310上產(chǎn)生所述連桿力F的允許的數(shù)值，對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸 115的不同的角度a來(lái)說(shuō)需要不同的由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的所需要的轉(zhuǎn)矩對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度a來(lái)說(shuō)可以從所述第一極限曲線310與所述連桿力曲線210、220、230、M0、250J60、270J80的交點(diǎn)中分別求得。這相應(yīng)地適用于所述第二極限曲線220。因而在第三步驟中，可以從所述極限曲線310、320與連桿力曲線210 到觀0的交點(diǎn)中為所述驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度a求得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的允許的最大的正的和負(fù)的轉(zhuǎn)矩，由此可以得到所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的運(yùn)行綜合特性曲線140。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 110的如此得到的運(yùn)行綜合特性曲線140為所述驅(qū)動(dòng)軸115的每個(gè)角度a說(shuō)明最大允許的正的及負(fù)的由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩。所述控制儀130將所述運(yùn)行綜合特性曲線140用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110。下面對(duì)此進(jìn)行解釋。圖4以示意圖示出了一張圖表，在該圖表中示出了在水平軸線上繪出的由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩M與在垂直軸線上繪出的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的轉(zhuǎn)速η之間的關(guān)聯(lián)。在這兩個(gè)參量之間存在著間接成比例的線性的關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的構(gòu)造來(lái)確定并且通過(guò)特性曲線400來(lái)示出。在未加載的狀態(tài)中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110以最大的轉(zhuǎn)速η 來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，該最大的轉(zhuǎn)速η相當(dāng)于圖4的圖表的特性曲線400與垂直軸線的交點(diǎn)。在阻礙情況下，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根本不再輸出轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，但是施加最大的轉(zhuǎn)矩，該最大的轉(zhuǎn)矩相當(dāng)于特性曲線400與水平軸線的交點(diǎn)。圖4的圖表中的特性曲線400的位置通過(guò)所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比來(lái)確定，所述控制儀130利用所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)來(lái)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110。占空比的變化引起特性曲線400的平行移動(dòng)，在特性曲線400平行移動(dòng)時(shí)該特性曲線400的斜度保持不變。所述控制儀130嘗試如此調(diào)整所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比，使得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的借助于轉(zhuǎn)速表150求得的實(shí)際的轉(zhuǎn)速相當(dāng)于預(yù)先給定的所期望的轉(zhuǎn)速。所述預(yù)先給定的所期望的轉(zhuǎn)速在此可以是恒定的或者可以取決于所述驅(qū)動(dòng)軸115的角度a。在后一種情況中，所述控制儀130可以從所述運(yùn)行綜合特性曲線140中獲知所期望的轉(zhuǎn)速。從通過(guò)所述調(diào)整回路找到的占空比、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的所求得的轉(zhuǎn)速以及對(duì)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Iio的特性曲線400的了解中，所述控制儀130可以確定由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110 在實(shí)際上輸出的轉(zhuǎn)矩。該控制儀130將這種實(shí)際的轉(zhuǎn)矩與所述轉(zhuǎn)矩的用于所述驅(qū)動(dòng)軸115 的當(dāng)前的角度a的通過(guò)所述運(yùn)行綜合特性曲線140確定的允許的范圍進(jìn)行比較。如果發(fā)覺(jué)所述控制儀130超過(guò)了所述允許的范圍，那么它就會(huì)采取合適的措施。如果在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中確定的最大的由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩比如相應(yīng)于圖4的圖表中的第二點(diǎn)440，那么在所述第一運(yùn)行范圍410之內(nèi)的所有工作點(diǎn)都是允許的。如果所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的工作點(diǎn)達(dá)到與圖4中的第一點(diǎn)430相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速η和轉(zhuǎn)矩Μ，那么由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩M首先通過(guò)轉(zhuǎn)速η的降低受到限制。很明顯這一點(diǎn)可以如此來(lái)理解，使得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的特性曲線在第一點(diǎn)430中彎折并且用直線限制到第二點(diǎn)440中的允許的轉(zhuǎn)矩Μ。屬于所述第一點(diǎn)430的轉(zhuǎn)矩在此同樣可以儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中或者從儲(chǔ)存在運(yùn)行綜合特性曲線140中的與第二點(diǎn)440相對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩中算出。如果所述允許的由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩M相當(dāng)于第四點(diǎn)460上的數(shù)值，那么相應(yīng)地第二運(yùn)行范圍420中的所有工作點(diǎn)都是允許的。在此所述特性曲線在達(dá)到第三點(diǎn) 450時(shí)彎折并且用直線限制到第四點(diǎn)460的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)這種方法來(lái)保證，由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩M都永久不會(huì)超過(guò)儲(chǔ)存在運(yùn)行綜合特性曲線140中的用于驅(qū)動(dòng)軸115的角度a的數(shù)值。由此可以防止所述刮水裝置 100的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120、刮水臂160、刮水片170和其它構(gòu)件的過(guò)量的負(fù)荷。因而所述刮水裝置 100的組件可以構(gòu)造成具有較少的機(jī)械上的儲(chǔ)備，由此產(chǎn)生較小的重量、較小的空間位置需求和較小的制造成本。在比如通過(guò)雪塊聚在車窗玻璃190上或者通過(guò)刮水片170凍結(jié)在車窗玻璃190上這種情況而阻礙刮水片170的情況下，所述控制儀130不能成功地如此調(diào)整所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比，從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的所期望的轉(zhuǎn)速η并且使由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩M不超過(guò)儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中的數(shù)值。在這種情況下， 所述控制儀130可以以事先確定的方式作出反應(yīng)。比如所述控制儀130可以斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 110。作為替代方案，所述控制儀130可以反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的轉(zhuǎn)向。該控制儀130也可以進(jìn)行其它嘗試，借助于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110使所述刮水片170移動(dòng)越過(guò)臨界的區(qū)域。如果所述刮水裝置100具有兩條刮水臂，那么，在離開(kāi)允許的運(yùn)行范圍410、420 時(shí)可以根據(jù)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120的取決于角度的彈性來(lái)求得，所述刮水臂中的哪一條受到阻礙。也可以取代所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110的儲(chǔ)存在運(yùn)行綜合特性曲線140中的最大允許的轉(zhuǎn)矩或者作為其補(bǔ)充來(lái)設(shè)置最大允許的時(shí)間上的轉(zhuǎn)矩梯度。所述最大允許的轉(zhuǎn)矩梯度同樣可以取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)軸115的角度位置。在這種情況下，所述控制儀分別從當(dāng)前的以及先前的由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110輸出的轉(zhuǎn)矩中求得轉(zhuǎn)矩梯度并且監(jiān)控，該轉(zhuǎn)矩梯度不超過(guò)儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線140中的數(shù)值。
權(quán)利要求
1.刮水裝置(100)，其具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)以及用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的控制儀(130)， 其特征在于，設(shè)置了運(yùn)行綜合特性曲線(140)，在該運(yùn)行綜合特性曲線(140)中儲(chǔ)存了有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的最小的轉(zhuǎn)速。
2.按權(quán)利要求1所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，在用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的軸(115)的不同的角度位置的運(yùn)行綜合特性曲線(140) 中分別儲(chǔ)存了有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的最小的轉(zhuǎn)速。
3.按權(quán)利要求2所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，在用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的軸(115)的不同的角度位置的運(yùn)行綜合特性曲線(140) 中額外地分別儲(chǔ)存了另一個(gè)轉(zhuǎn)矩極限值。
4.按權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的下游布置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(120)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(120)將所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的運(yùn)動(dòng)傳遞到刮水器軸(180)上，其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(120)具有取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的軸(115)的角度位置的傳動(dòng)比。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)能夠通過(guò)脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)來(lái)觸發(fā)，并且所述控制儀(130)構(gòu)造用于如此調(diào)整所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比，從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線(140)中的最小的轉(zhuǎn)速并且由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)儲(chǔ)存在所述運(yùn)行綜合特性曲線(140)中的最大的轉(zhuǎn)矩。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，設(shè)置了用于測(cè)定所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的轉(zhuǎn)速的裝置(150)，并且構(gòu)造所述控制儀(130)用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的轉(zhuǎn)速和所述脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比來(lái)求得由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的轉(zhuǎn)矩。
7.按權(quán)利要求6所述的刮水裝置(100)， 其特征在于，構(gòu)造所述控制儀(130)用于斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)或者反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的驅(qū)動(dòng)方向，如果由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的轉(zhuǎn)矩超過(guò)在運(yùn)行綜合特性曲線(140)中設(shè)置的最大的轉(zhuǎn)矩。
8.用于運(yùn)行刮水裝置(100)的方法，所述刮水裝置(100)具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)以及用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的控制儀(130)，其特征在于以下步驟-求得有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩；-求得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的所期望的轉(zhuǎn)速；-對(duì)用于觸發(fā)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)的占空比如此進(jìn)行調(diào)節(jié)， 從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的所期望的轉(zhuǎn)速并且使通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的實(shí)際的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)所述最大的轉(zhuǎn)矩。
9.按權(quán)利要求8所述的方法， 其特征在于，規(guī)定，如果無(wú)法如此調(diào)整所述占空比，從而調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的所期望的轉(zhuǎn)速并且通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的實(shí)際的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)所述最大的轉(zhuǎn)矩， 其中在這種情況下如此調(diào)整所述占空比，從而調(diào)整較低的轉(zhuǎn)速。
10.按權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，取決于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的軸(115)的角度位置來(lái)求得有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110) 輸出的最大的轉(zhuǎn)矩和/或所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的所期望的轉(zhuǎn)速。
11.按權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩和/或所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的所期望的轉(zhuǎn)速?gòu)倪\(yùn)行綜合特性曲線(140)中獲知。
全文摘要
一種包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)以及用于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的控制儀(130)的刮水裝置(100)。在此設(shè)置了運(yùn)行綜合特性曲線(140)，在該運(yùn)行綜合特性曲線(140)中儲(chǔ)存了有待由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)輸出的最大的轉(zhuǎn)矩以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(110)的最小的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)B60S1/08GK102470824SQ201080036534
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者邁爾 G., 拉普 J., 梅 M., 韋格納 N. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司