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Dokumentenidentifikation DE102005050025A1 26.04.2007
Titel Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe
Anmelder Hella KGaA Hueck & Co., 59557 Lippstadt, DE
Erfinder Chudaska, Andreas, Dr., 59597 Erwitte, DE;
Müller, Ralf Günther, 59556 Lippstadt, DE
DE-Anmeldedatum 19.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005050025
Offenlegungstag 26.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse B60S 1/56(2006.01)A, F, I, 20051019, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60S 1/52(2006.01)A, L, I, 20051019, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe eines Fahrerassistenzsystems für einen Frontbereich eines Fahrzeugs mit mindestens einem optischen Sensor. Der Außenseite der Abschlussscheibe ist mindestens eine Düse zugeordnet, durch die aus Waschflüssigkeit ein aus Wassertröpfchen bestehender und auf die Außenseite der Abschlussscheibe gerichteter Sprühnebelkegel erzeugbar ist. Der Düse sind unterschiedlich große optisch wirksame Durchtrittsbereiche für mindestens einen optischen Sensor zugeordnet. Der kelinste Durchtrittsbereich ist am nächsten zur Düse und der größte Durchtrittsbereich am weitestens von der Düse weg angeordnet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe eines Fahrerassistenzsystems für einen Frontbereich eines Fahrzeugs mit mindestens einem optischen Sensor.

Eine solche Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe eines Fahrerassistenzsystem für einen Frontbereich eines Fahrzeugs ist aus der DE-A-196 46 078 bekannt. Als optischer Sensor dient ein Abstandssensor, der in ein Scheinwerfergehäuse an dem Frontbereich des Fahrzeuges integriert ist. Der optische Abstandssensor dient zusätzlich zur Ermittlung des Verschmutzungsgrades einer Abschlussscheibe des Scheinwerfers und regelt über eine Steuereinrichtung eine die Scheibenwaschvorrichtung. Dem Schutzrecht sind keine nähere Angaben zur Scheibenwaschvorrichtung entnehmbar.

Aus der EP-B-1 031 481 und EP-B-0489329 ist eine Scheibenwaschvorrichtung für Scheinwerfer bekannt, bei der aus einer Wirbelkammer einer Düse ein von kleinen Wassertröpfen gebildeter Sprühkegel austritt und auf eine Abschlussscheibe der Scheinwerfer gerichtet ist. Durch das Auftreffen der Wassertröpfchen löst sich der Schmutz von der Abschlussscheibe.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe eines Fahrerassistenzsystem derart zu verbessern, dass bei einem möglichst geringen Verbrauch an Waschflüssigkeit trotzdem eine so gute Reinigung der Abschlussscheibe erfolgt, dass eine sichere Funktion des optischen Sensors gegeben ist. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass

  • – der Außenseite der Abschlussscheibe mindestens eine Düse zugeordnet ist, durch die aus Waschflüssigkeit ein aus Wassertröpfchen bestehender und auf die Außenseite der Abschlussscheibe gerichteter Sprühnebelkegel erzeugbar ist,
  • – der Düse unterschiedlich große optisch wirksame Durchtrittsbereiche der Abschlussscheibe für mindestens einen optischen Sensor zugeordnet sind,
  • – der kleinste Durchtrittsbereich am nächsten zur Düse und der größte Durchtrittsbereich am weitesten von der Düse weg angeordnet ist.

Dadurch werden mindestens zwei Durchtrittsbereiche der Abschlussscheibe nur durch eine Düse gereinigt und der besonders gut gereinigte Bereich der Abschlussscheibe, in dem die beiden Durchtrittsbereiche liegen, ist möglichst klein. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die einer Düse zugeordneten Durchtrittsbereiche einen so kleinen Abstand zueinander und zur Düse aufweisen, dass der auf die Abschlussscheibe auftreffende Randbereich des Sprühnebelkegels auf sich gegenüberliegenden Seiten der Durchtrittsbereiche durch zumindest einen äußeren Randabschnitt der Durchtrittsbereiche verläuft. Hierbei ist die Düse möglichst nahe den Durchtrittsflächen angeordnet und somit ist die Reinigungskraft der Wassertröpfchen des Sprühkegels groß. Dabei kann die Düse unverstellbar angeordnet sein.

Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist der optische Sensor des Fahrerassistentensystems in einem eigenen Gehäuse unterhalb von Hauptscheinwerfern des Fahrzeugs am Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet. Dadurch ist ein wärmeempfindlicher optischer Sensor getrennt von anderen Wärmequellen (wie zum Beispiel den Lichtquellen eines Scheinwerfers) untergebracht. Weiterhin kann der Strahlenverlauf in idealer Art und Weise annähernd parallel zur Fahrbahn verlaufen.

Es ist keine eigener Behälter für die Waschflüssigkeit notwendig, wenn ein Behälter für die Waschflüssigkeit sowohl für die Abschlussscheibe des Fahrerassistenzsystems als auch eines Fahrzeugscheinwerfers dient. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Scheibenwaschvorrichtung der Abschlussscheibe des optischen Fahrerassistenzsystems und die der Scheinwerfer mit einem gemeinsamen Steuergerät und einer gemeinsamen Pumpe für die Waschflüssigkeit gekoppelt sind. Dies ist eine besonders kostengünstige Ausführung.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Scheibenwaschvorrichtungen für die Abschlussscheibe des optischen Fahrerassistenzsystems und der Fahrzeugscheinwerfer jeweils eine eigene Steuereinheit und eigene Pumpe für die Waschflüssigkeit auf. Dadurch sind die Scheibenreinigungsvorrichtungen getrennt steuerbar und somit ergibt sich ein besonders geringer Verbrauch an Waschflüssigkeit.

Das optische Fahrerassistenzsystem kann einen optischen Abstandssensor mit einem Empfangs- und Sendeteil und/oder eine Kamera wie zum Beispiel für ein Nachsichtsystem (Night-Vision) aufweisen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der optische Abstandssensor für zwei Funktionen nutzbar, wenn der optische Abstandssensor durch Auswertung eines internen Rücksignals von der Abschlussscheibe zusätzlich zur Erkennung des Verschmutzungsgrades der Abschlussscheibe dient und mit einer Steuerung zur Reinigung der Abschlussscheibe des optischen Fahrerassistenzsystems gekoppelt ist. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine Steuereinheit zur Reinigung der Abschlussscheibe des optischen Fahrerassistenzsystems zusätzlich zur Steuerung eines Waschvorganges für Abschlussscheiben von Hauptscheinwerfern des Fahrzeugs dient.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigt die Figur in einer Vorderansicht eine Düse einer Scheibenwaschvorrichtung und eine Abschlussscheibe für einen optischen Sensor eines Fahrerassistenzsystems für einen Frontbereich eines Fahrzeugs.

Das Fahrerassistenzsystem weist einen optischen Sensor auf, der ein optischer ACC- (Adaptive-Cruise-Control) Abstandssensor (nicht dargestellt) ist. Der ACC-Abstandssensor misst zum Beispiel Abstand und Relativgeschwindigkeit zu vorausfahrenden Fahrzeugen und ermittelt relevante Fahrzeuge in der eigenen Spur (Tracking). Der Abstandssensor weist ein Empfangs- und ein Sendeteil auf. Die optische äußere Linse des Sendeteil ist kleiner als die des Empfangsteils. Der Abstandssensor ist in ein eigenes Gehäuse (nicht dargestellt) eingesetzt, das in unterhalb von Hauptscheinwerfern eines Fahrzeuges in einen Frontbereich des Fahrzeugs einsetzbar ist. Die vordere Seite des Gehäuses ist durch eine lichtdurchlässige Abschlussscheibe 1 abgedeckt. Da die Abschlussscheibe 1 nahe den Linsen des Abstandssensors verläuft, ist die dem Sendeteil zugeordnete optisch wirksame Durchtrittsfläche (2) kleiner als die optisch wirksame Durchtrittsfläche (3) für den Empfangsteil.

Benachbart zur Abschlussscheibe 1 ist an dem die Abschlussscheibe 1 aufweisenden Gehäuse oder am Frontbereich des Fahrzeugs eine ortsfeste Düse 4 einer Scheibenwaschvorrichtung gehaltert. Die Düse 4 weist eine Wirbelkammer (nicht dargestellt) auf, die ein aus Wassertröpfchen einer Waschflüssigkeit bestehenden Sprühnebelkegel erzeugt. Durch die kinetische Energie der Wassertröpfchen werden Schmutzpartikel von der Außenseite der Abschlussscheibe abgesprengt und weggespült.

In dem Bereich in dem der Sprühnebelkegel 5 auf die Abschussscheibe 1 auftrifft sind die optisch wirksamen Durchtrittsbereiche 2 und 3 der Abschlussscheibe 1 angeordnet. Dabei ist der kleiner Durchtrittsbereich 2 näher zur Düse 4 angeordnet als der größere Durchtrittsbereich 3 und die Durchtrittsbereiche 2 und 3 erstrecken sich mit ihren äußeren gegenüberliegenden Randbereichen bis an sich gegenüberliegende Randbereiche des Sprühnebelkegels 5 heran.

1
Abschlussscheibe
2
kleiner Durchtrittsbereich der Abschlussscheibe
3
großer Durchtrittsbereich der Abschlussscheibe
4
Düse
5
Sprühnebelkegel


Anspruch[de]
Scheibenwaschvorrichtung für eine Abschlussscheibe (1) eines Fahrerassistenzsystems für einen Frontbereich eines Fahrzeugs mit mindestens einem optischen Sensor, dadurch gekennzeichnet, dass

– der Außenseite der Abschlussscheibe mindestens eine Düse (4) zugeordnet ist, durch die aus Waschflüssigkeit ein aus Wassertröpfchen bestehender und auf die Außenseite der Abschlussscheibe gerichteter Sprühnebelkegel (5) erzeugbar ist,

– der Düse (4) unterschiedlich große optisch wirksame Durchtrittsbereiche (2 und 3) für mindestens einen optischen Sensor zugeordnet sind,

– der kleinste Durchtrittsbereich (2) am nächsten zur Düse (4) und der größte Durchtrittsbereich (3) am weitesten von der Düse (4) weg angeordnet ist.
Scheibenwaschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Düse (4) zugeordneten Durchtrittsbereiche (2 und 3) einen so kleinen Abstand zueinander und zur Düse (4) aufweisen, dass ein auf die Abschlussscheibe (1) auftreffender Randbereich des Sprühnebelkegels (5) auf gegenüberliegenden Seiten der Durchtrittsbereiche (2 und 3) zumindest durch einen äußeren Randabschnitt der Durchtrittsbereiche (2 und 3) verläuft. Scheibenwaschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor des Fahrerassistentensystems in einem eigenen Gehäuse unterhalb von Hauptscheinwerfern des Fahrzeugs am Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Scheibenwaschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter für die Waschflüssigkeit auch der Behälter einer Scheibenwaschvorrichtung für Fahrzeugscheinwerfer ist. Scheibenwaschvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenwaschvorrichtung der Abschlussscheibe (1) des optischen Fahrerassistenzsystems und die der Scheinwerfer mit einem gemeinsamen Steuergerät und einer gemeinsamen Pumpe für die Waschflüssigkeit gekoppelt sind. Scheinwerferwaschvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenwaschvorrichtungen für die Abschlussscheibe (1) des optischen Fahrerassistenzsystems und der Fahrzeugscheinwerfer jeweils eine eigene Steuereinheit und eigene Pumpe für die Waschflüssigkeit aufweisen. Scheibenwaschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das optischer Fahrerassistenzsystem ein optischen Abstandssensor mit einem Empfangs- und Sendeteil aufweist, wobei der Sendeteil der kleiner Durchtrittsbereich (2) und dem Empfangsteil der größere Durchtrittsbereich (3) der Abschlussscheibe (1) zugeordnet ist. Scheibenwaschvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optischen Fahrerassistenzsystem zusätzlich eine Kamera wie zum Beispiel für ein Nachsichtsystem für Fahrzeuge aufweist. Scheibenwaschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Abstandssensor zur durch Auswertung eines internen Rücksignals von der Abschlussscheibe (1) zusätzlich zur Erkennung des Verschmutzungsgrades der Abschlussscheibe (1) dient und mit einer Steuerung zur Reinigung der Abschlussscheibe (1) des optischen Fahrerassistenzsystems gekoppelt ist. Scheibenwaschvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit zur Reinigung der Abschlussscheibe (1) des optischen Fahrerassistenzsystems zusätzlich zur Steuerung eines Waschvorganges für Abschlussscheiben von Hauptscheinwerfern des Fahrzeugs dient.






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