Способ и устройство для управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле

 

Способ управления предусматривает установку посредством рычага управления значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток или омывателя путем определения и запоминания времени между двумя их последними включениями, причем больший период работы, например, стеклоочистительных щеток устанавливают посредством кратковременного перевода рычага управления в положение, соответствующее режиму ожидания их очередного включения. По истечении заданного значения времени ожидания формирование периода работы стеклоочистительных щеток производят заново путем упомянутых двух включений, при этом первое из этих включений по истечении времени ожидания состоит из одного или нескольких полных колебательных движений, число которых ограничивают путем перевода работы стеклоочистительных щеток в режим ожидания. В устройстве управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле кнопки включения стеклоочистителя и омывателя и кнопки перевода стеклоочистителя и омывателя в режим ожидания включения размещены попарно таким образом, при котором водителем автомобиля посредством одного пальца может быть достигнуто их одновременное нажатие. Это позволяет получить максимальное число режимов работы стеклоочистителя и омывателя используя максимальное число действий со стороны водителя. 2 с. и 13 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, конкретно к системам очистки транспортных средств, а более точно - к способам и устройствам, предназначенным для управления режимом работы устройств очистки ветровых стекол автомобилей.

Заявителю известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле посредством стеклоочистительных щеток и смывателя, управляемых первым или вторым органами управления, и заключающийся в установке посредством соответствующего органа управления значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток путем определения и запоминания времени между двумя их последними включениями, каждое из которых состоит из одного полного колебательного движения (заявка Германии DE 4241470 A1, МПК В 60 S 1/08, 1992).

Недостатком этого изобретения является невозможность использования органов управления, имеющих только одно фиксированное положение. Это увеличивает время установки оптимального режима очистки ветрового стекла автомобиля и исключает применение кнопочного или сенсорного варианта выполнения органа управления. Это объясняется тем, что для установки оптимального режима работы очистки стекла автомобиля необходимо перевести орган управления (переключатель) сначала в одно из фиксированных положений, а затем в исходное фиксированное положение. Другим недостатком известных устройств является то, что в них невозможно установить посредством рычага управления непрерывно-прерывистый режим работы стеклоочистителя, который в некоторых случаях, как будет показано ниже, может быть оптимальным. Кроме того, в известных изобретениях не решена задача взаимодействия данного способа установления оптимального режима систем очистки с различными датчиками загрязненности ветрового стекла, которые могут быть установлены на некоторых типах автомобилей. Общим недостатком этого, а также других известных устройств является то, что из-за особенностей конструкции органов управления, они не в состоянии использовать рассмотренный способ для установления оптимального режима работы омывателя ветрового стекла.

Задачей настоящего изобретения является создание нового способа управления системой очистки ветрового стекла, при котором достигается максимальное число режимов работы стеклоочистителя и омывателя, которые можно установить, во-первых, посредством только одного рычага управления, а во-вторых, используя для этого теоретически минимальное число действий со стороны водителя автомобиля, а также создание устройства для реализации этого способа.

Техническим результатом изобретения является исключение в органе управления системой очистки некоторых его фиксированных положений.

Упомянутая задача достигается тем, что используют первый и второй органы управления, каждый из которых имеет по крайней мере одно фиксированное и два нефиксированных положения, при этом уменьшение значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток производят путем кратковременного перевода первого органа управления в первое нефексированное положение, а увеличение значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток производят путем кратковременного перевода в произвольный момент времени первого органа управления во второе нефиксированное положение, соответствующее режиму ожидания их очередного включения, причем по истечении заданного значения времени ожидания формирование значения периода работы стеклоочистительних щеток производят заново путем упомянутых двух включений, при этом первое из этих включений состоит из одного или нескольких полых колебательных движений, число которых ограничивают путем перевода работы стеклоочистительных щеток в режим ожидания их включения.

Получение технического результата изобретения возможно только за счет использования в качестве органа управления рычага, имеющего по крайней мере одно фиксированное и два нефиксированных положения или двух кнопок с самовозвратом в исходное положение.

На фиг. 1 представлен общий вид конструкции, в которой цифрой 1 обозначены стеклоочистительные щетки, а цифрой 2 - жиклеры-распылители устройства омывателя ветрового стекла 3. Стеклоочистительные щетки прикреплены к рычагам щеток и прижаты к ветровому стеклу 3 автомобиля 4 специальными пружинами. На рулевой колонке 5 установлен рычаг управления (selector lever) 6 режимом работы стеклоочистительных щеток 1 и рычаг управления 7 режимом работы устройства омывателя или просто омывателя ветрового стекла, имеющие по крайней мере два нефиксированных положения, обозначенные на представленном чертеже 10 цифрами 8 и 9 и одно фиксированное среднее положение, обозначенное цифрой 10. Самовозврат в среднее положение 10 рычагов управления 6,7 достигается путем их закрепления на подвижном штырьке 11 переключателя 12 и на подвижном штырьке 13 переключателя 14, имеющих два нефиксированных и одно среднее фиксированное положение штырьков 11 и 13. Возможны также дополнительные нефиксированные положения рычагов 6, 7. На представленном чертеже предусмотрено одно дополнительное нефиксированное положение 15 у рычага 7, обеспечиваемое за счет наличия микровыключателя 16, имеющего подпружиненную кнопку 17. Переключатели 12, 14 и 16 связаны с блоком управления 18 посредством кабеля 19. На свободных концах рычагов управления 6 и 7 находятся переключатели (на чертеже не показаны) режимов работы средств очистки, на оси которых находятся ручки 20. На представленном виде по стрелке А показан вариант выполнения рычага 6, при котором он одновременно выполняет функции рычага 7. Это достигается введением двух дополнительных не фиксированных положений 21 и 22, функции которых эквивалентны функциям положений 8, 9 рычага 7.

На фиг. 2 представлен один из вариантов расположения кнопок управления на рулевом колесе 23 автомобиля 4. Кнопки управления расположены попарно, причем кнопка 24 включения стеклоочистителя и кнопка 25 включения омывателя расположены таким образом, при котором их одновременное нажатие водителем автомобиля может быть достигнуто с помощью одной руки. Аналогичным образом расположены и кнопки 26, 27 выключения - стеклоочистителя и омывателя.

На фиг. 3 представлена структурная схема устройства для управления стеклоочистительными щетками в автомобиле 4. В состав блока управления 18 входит электронная схема, включающая в себя микропроцессорную систему MPS (microprocessor system) 28, соединенную через специальный интерфейс, входящий в эту систему, с электродвигателем 29, связанным через механический привод, находящийся внутри узла 30 с рычагами щеток и с электродвигателем 31, связанным с элементами омывателя, находящимся внутри узла 30. Механическая связь (linkage) между валом электродвигателя 29 и рычагами щеток обеспечивается стандартным механизмом, который преобразовывает вращение вала электродвигателя в периодическое качание щеток 1.

В состав этого механизма входят электрические контакты (не показаны), обеспечивающие возвращение стеклоочистительных щеток 1 в исходное положение после прекращения подачи на электродвигатель напряжения питания от MPS 28. Связь электрических контактов, находящихся внутри узла 30, с MPS 28 и электродвигателем 29 осуществляется с помощью проводника 32. Механическая связь между валом электродвигателя 31 и элементами (питающий бачок, насосы, клапаны, трубки), входящими в устройство омывателя и расположенными в узле 30, также обеспечивается стандартным механизмом, который преобразовывает вращение вала электродвигателя в подачу жидкости через жиклеры 2. Каждый из основных переключателей 12, 14 имеет по крайнем мере по одному общему контакту 33, 34 и по два контакта 35, 36 и 37, 38, подключенных к MPS 28. Контакты 39 микропереключателя 16 также подключены к MPS 28.

Контакты переключателя режимов работы, размещенного внутри свободного конца рычага 6, обозначены цифрами 40 - 44. При замыкании контактов 40 и 41 обеспечивается основной режим работы стеклоочистителя, который и описывается в данном изобретении. Контакты переключателя режимов работы, размещенного внутри свободного конца рычага 7, обозначены цифрами 45, 46, 47. При замыкании контактов 45 и 46 обеспечивается основной режим работы омывателя, который также описывается в данном изобретении. Пары контактов кнопок 24, 25, 26, 27 и микровыключателя 16 обозначены соответственно цифрами 48, 49, 50, 51, 52. Путем соединения общего контакта 40 с контактами 42, 43, 44 производится выбор фиксированного времени периода включения стеклоочистительных щеток, работающих в прерывистом режиме. Путем соединения общего контакта 45 с контактом 47 производится отключение режима работы омывателя, устанавливаемого в соответствии со способом, описываемым в данном изобретении. Цифрой 53 обозначен блок формирования данных о состоянии загрязненности ветрового стекла 3. Наличие такого блока иногда предусмотрено на некоторых автомобилях. Как правило, блок 53 содержит один или несколько датчиков состояния ветрового стекла и схему предварительной обработки сигналов, поступающих от этих датчиков. На один или несколько переключателей, смонтированных внутри рычагов 6, 7, можно возложить и любые другие функции, обеспечивающие дополнительные удобства для водителя (выбор режима включения устройства омывателя ветрового стекла, выбор линейной скорости перемещения щеток по поверхности ветрового стекла автомобиля и др.). Например, путем выбора режима включения устройств омывателя можно предусмотреть подачу моющей жидкости на ветровое стекло за несколько секунд перед включением щеток.

На фиг. 4 представлена блок-схема основного алгоритма управления стеклоочистительными щетками в автомобиле. Приведем названия цифровых обозначений, которые не отмечены на фиг. 4. Цифрой 55 обозначено действие "Установка контактов 40 и 41 в замкнутое положение", цифрой 56 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 8?", цифрой 57 обозначено действие "Непрерывная работа стеклоочистительных щеток", цифрой 58 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 9?", цифрой 59 обозначено действие "Прекращение работы стеклоочистительных щеток после их возвращения в первоначальное положение", цифрой 60 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 8 через промежуток времени Т<Т0?", цифрой 61 обозначено действие "Однократное включение и прерывистая однократная работа стеклоочистительных щеток с периодом включения t0+T(i)", цифрой 62 обозначено условие "Был ли i-ый перевод рычага 6 в положение 8?", цифрой 63 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 9"?, цифрой 64 обозначено условие "Было ли общее отключение?".

На фиг. 5 представлена блок-схема расширенного алгоритма управления стехлоочистительными щетками в автомобиле. Приведем названия цифровым обозначениям, которые не отмечены на фиг. 5. Цифрой 66 обозначено действие "Включение и прерывистая работа стеклоочистительных щеток с периодом включения t0+T(i)", цифрой 67 обозначено условие "Был ли период рычага 6 в положение 8 через промежуток времени t (t0-a < t < t0+a) после начала последнего колебания стеклоочистительных щеток? ", цифрой 68 обозначено действие "Однократное включение стеклоочистительных щеток", цифрой 70 обозначено условие "Был ли i-ый перевод рычага 6 в положение 8?", цифрой 71 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 9 в течение j-го хода стеклоочистительных щеток? ", цифрой 72 обозначаю условие "Возвращение стеклоочистительных щеток после i-го хода в первоначальное положение", цифрой 74 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 9"?.

На фиг. 6 представлена блок-схема алгоритма, имеющего дополнительные функции работы стеклоочистительных щеток в автомобиле. Приведем названия цифровых обозначений, которые не отмечены на фиг. 6. Цифрой 75 обозначено действие "Работа стеклоочистительных щеток в прерывистом режиме", цифрой 76 обозначено условие "Было ли два перевода рычага 6 в положение 8 или его удержание в этом положении?", цифрой 77 обозначено действие "Работа стеклоочистительных щеток в непрерывном режиме", цифрой 78 обозначено условие "Был ли перевод рычага 6 в положение 9".

На фиг. 7 представлена блок-схема алгоритма работы 25 омывателя ветрового стекла автомобиля. Приведем названия цифровых обозначений, которые не отмечены на фиг. 7. Цифрой 79 обозначено действие "Установка контактов 45 и 46 в замкнутое положение", цифрой 80 обозначено условие "Был ли перевод и кратковременное удержание рычага 7 в положении 8?", цифрой 81 обозначено действие "Включение омывателя", цифрой 82 обозначено условие "Был ли перевод и кратковременное удержание рычага 7 в положении 8 через T < T1?", цифрой 83 обозначено действие "Периодическое включение омывателя с периодом, равным t(j)+T(i)", цифрой 84 обозначено условие "Был ли кратковременный перевод рычага 7 в положении 9 в момент работы омывателя?", цифрой 85 обозначено действие "Прекращение работы омывателя", цифрой 87 обозначаю условие "Был ли i-ый кратковременный перевод рычага 7 в положение 8?", цифрой 88 обозначаю условие "Был ли один или несколько переводов и удержание рычага 7 в положении 8 сразу после окончания работы омывателя 7, цифрой 89 обозначено действие "Включение омывателя", цифрой 91 обозначено условие "Был ли i-ый перевод и кратковременное удержание рычага 7 в положении 8?", цифрой 92 обозначаю действие "Включение омывателя", цифрой 93 обозначено действие "Запоминание значений t(i) и T(i)", цифрой 94 обозначено условие "Был ли перевод рычага 7 в положение 9?".

На фиг. 8 представлена блок-схема алгоритма автоматического режима работ системы очистки. Приведем названия цифровых обозначений, которые не представлены на фиг. 8. Цифрой 96 обозначено действие "Запрос и накопление данных, поступающих из блока 53", цифрой 97 обозначено действие "Выбор наиболее вероятного режима работы системы очистки при изменении данных, поступающих из блока 53", цифрой 98 обозначено условие "Была ли ручная корректировка режима работы? ", цифрой 99 обозначено действие "Увеличение объема данных", цифрой 100 обозначено условие "Было ли выключение автоматического режима?".

Рассмотрим сначала работу устройства, имеющего минимальное число конструктивных признаков, необходимых для функционирования данного изобретения. При этом следует отметить, что в таком исполнении данное изобретение может быть в некоторых случаях наиболее предпочтительным при его практической реализации, так как минимальное число возможных положений рычага 6 (три положения 8, 9, 10) предоставляет водителю наибольшие удобства пользования в процессе выбора режима работы стеклоочистительных щеток. Применение перечисленных трех положений рычага управления не исключает наличие любых других положений, в том числе и фиксированных. Однако использование трех положений 8, 9 и 10 дает водителю выбирать оптимальный режим работы стеклоочистительных щеток, не затрачивая при этом время на осуществление лишних движений, связанных с наличием дополнительных положений рычага управления.

Работа стеклоочистителей производится в соответствии с одним из алгоритмов, представленных на фиг. 4, 5 и 6, при этом следует отметить, что все действия, связанные с рычагами управления, могут быть продублированы соответствующими кнопками, причем условимся, что нажатие на кнопки 24 и 25 соответствует переводу рычагов управления 6, 7 в положение 8, а нажатие на кнопки 26 и 27 соответствует переводу рычагов управления в положение 9. Работа устройства начинается после подачи напряжения питания и установки всех узлов блока управления 18 в исходное положение (действие 54), а также после того, как путем поворота ручки 20 будут замкнуты контакты 40 и 41 (действие 55). Выполнение этих, а также других действий, связанных прежде всего с включением электродвигателя 29, а также других внешних элементов, обусловлено тем, что после достижения рычагом управления 6 одного из возможных положений, например, 8 или 9, происходит замыкание контактов 33, 36 или 33, 35 переключателя 12. После замыкания соответствующих контактов MPS 28 осуществляет управление через внутренний интерфейс электродвигателем 29 по программам, записанным в ее ПЗУ. Можно отметить, что возможен также вариант конструктивного исполнения устройства, имеющего бесконтактные датчики положения рычага 6. При необходимости включения стеклоочистительных щеток производят кратковременное перемещение рычага управления 6 в положение 8 путем нажатия на него сверху вниз. После отпускания водителем рычага происходит его самовозврат в среднее положение 10. В момент достижения рычагом управления положения 8 ("YES" в условии 56) производится включение непрерывной работы стеклоочистительных щеток (действие 57), выражающееся в их непрерывных колебательных ходах до тех пор, пока не будет произведен кратковременный перевод рычага управления в положение 9 ("YES" в условии 58). При достижении этого положения на электродвигатель 29 перестает поступать напряжение питания от MPS 28. Однако за счет замкнутых контактов, находящихся внутри узла 30, электродвигатель остается во включенном состоянии до тех пор, пена щетки не вернутся в первоначальное положение (действие 59). Дальнейшая работа устройства зависит от момента времени следующего нажатия на рычаг управления 6. Если время T(i) (i-порядковый номер включения стеклоочистительных щеток после окончания действия 59), прошедшее от момента окончания последнего взмаха стеклоочистительных щеток, меньше величины Т0, устанавливаемой заранее при программировании MPS 28, то перевод рычага 6 в положение 8 в момент времени Т(1) ("YES" в условии 60) вызывает одиночный полный взмах стеклоочистительных щеток 1 и дальнейшую их однократную прерывистую работу с периодом включения, равным t(0)+T(1), где t0 - длительность одного полного взмаха (однократное включение) щеток (действие 61). В противном случае ("NO" в условии 60) устройство переходит в режим ожидания следующего перевоза рычага управления в положение 8, после которого последует действие 57, вызывающее непрерывную работу электродвигателя 29. Введение времени Т0 значительно увеличивает эффективность работы рассматриваемого устройства, так как после продолжительного движения автомобиля в условиях дождливой погоды, а также при первом обращении к системе очистки ветрового стекла, включение стеклоочистительных щеток производят, как правило, на относительно продолжительный промежуток времени, в течение которого обычно используют омыватель, а щетки успевают сделать несколько взмахов по ветровому стеклу автомобиля. Это обусловлено тем, что за относительно короткий промежуток времени движения автомобиля в условиях ненастной погоды его ветровое стекло загрязнится настолько сильно, что однократной работы щеток становится недостаточно. При возникновении необходимости уменьшения периода включения стеклоочистительных щеток 1, связанной с увеличившимся количеством осадков, появившихся на ветровом стекле, переводят второй раз (i=2) рычаг управления 6 в положение 8 ("YES" в условии 62), в результате чего период прерывистой однократной работы стеклоочистительных щеток 1 становится равным t0+T(2). При каждом очередном включении щеток период их однократной работы будет меньше предыдущего периода, т.е. t0+T(i+1) < t0+T(i).

Важно отметить, что в процессе включения щеток водитель не испытывает неудобства, связанного с задержкой их включения, поскольку команда на работу электродвигателя подается в момент замыкания контактов 33 и 36. Это уменьшает задержку включения по сравнению с устройством, рассмотренным выше и описанным в заявке DE N 4136724. Величина уменьшения задержки включения определяется временем возврата контактов 33 и 36 в разомкнутое состояние и в зависимости от таких параметров как длина хода рычага управления, расстояние между контактами, ширина гистерезиса датчика положения рычага правления и т. п. может достигать порядка одной секунды. При необходимости увеличения периода интервала t0+T(i) производят кратковременный перевод рычага управления 6 в произвольный момент времени в положение 9 ("YES" в условии 63), а после появления необходимости включения щеток - в положение 8 ("YES" в условии 60). Естественно, что при переводе рычага управления в положение 8 после истечения времени Т0 ("NO" в условии 60) происходит непрерывная работа стеклоочистительных щеток, обозначенная на чертеже в виде действия 57.

При общем отключении ("YES" в условии 64), например, при прекращении подачи напряжения питания, устройство переходит в состояние (действие 65), в котором оно находилось до появления директивы 54.

На фиг. 5 показан расширенный вариант алгоритма работы устройства, связанный с формированием рычагом управления непрерывно-прерывистого режима работы стеклоочистительных щеток. Такой режим работы очень удобен при движении в дождь и еще больше после дождя, когда в течение движения на ветровом стекле оседают частицы грязи, поднятые проходящими автомобилями, от которых не удается очистить ветровое стекло в течение одного или нескольких полных взмахов щеток.

Данное изобретение дает возможность не только включать одним рычагом управления непрерывно-прерывистый режим, но и выбирать оптимальные параметры его функционирования, исходя при этом только из того состояния ветрового стекла автомобиля, которое удовлетворяет на данный момент водителя. При недостаточной очистке ветрового стекла 3 щетками 1 после j числа их непрерывных взмахов (действие 66) водитель автомобиля может в течение некоторого малого времени а, но достаточного для оценки уровня загрязненности ветрового стекла, перевести рычаг управления в положение 8 ("YES" в условии 67). В момент t (t0-a < t < t0+a) перевода рычага управления в положение 8 (после начала последнего взмаха) происходят однократное включение щеток 1 (действие 68), вычисление и запоминание в MPS 28 нового значения числа j непрерывных взмахов путем прибавления к старому значению j единицы (действие 69). Дальнейшая работа стеклоочистительных щеток будет проходить в непрерывно-прерывистом режиме с новым числом непрерывных взмахов, равным j, и с периодом прерывистой работы, равным T(i)+jt. При возникновении необходимости сокращения времени T(i) производят перевод рычага управления в положение 8 ("YES" в условии 70). Если перед j взмахом щеток состояние ветрового стекла удовлетворяет водителя, то во время j взмаха он может перевести рычаг управления 6 в положение 9 ("YES" в условии 71). Тогда после окончания j взмаха (действие 72) и вычисления нового значения j путем вычитания из старого значения j единицы (действие 73) непрерывно-прерывистый режим работы будет осуществляться (действие 66) с новым значением числа взмахов, входящих в его непрерывную составляющую. В некоторых случаях для уменьшения числа взмахов перевод рычага управления в положение 9 ("YES" в условии 47) может быть допустим в течение небольшого промежутка времени после окончания j-го взмаха. В случае перевода рычага управления в положение 9 в любой другой момент времени ("YES" в условии 74) стеклоочиститель переводится в режим ожидания включения и после истечения времени Т0 ("NO" в условии 60), возвращается в исходное состояние.

На фиг. 6 изображена блок-схема алгоритма работы стеклоочистителя, включающего в себя некоторые дополнительные функции, связанные с включением известных режимов. Это может быть полезно в том случае, если рычаг управления 6 имеет только одно фиксированное положение 10. В этом случае включение, например, непрерывного режима работы может быть осуществлено в любой момент времени путем двух кратковременных перемещений рычага управления в положение 8 ("YES" в условии 76), при этом время между этими перемещениями не должно превышать заданного значения.

Другой способ включения непрерывного режима может заключаться в удержании рычага управления в положении 8. Поскольку неожиданное включение непрерывной работы щеток (действие 77) связано, как правило, не с постепенным, а с резким ухудшением видимости, связанным с разъездом со встречным транспортным средством, из под колес которого на ветровое стекло автомобиля 3 может попасть значительный объем воды и грязи, при обратном переводе рычага управления 6 в положение 9 выключения непрерывного режима ("YES" в условии 78) сохраняются все параметры прерывистого или непрерывно-прерывистого режима (действие 75), которые были до включения непрерывного режима. Это достигается запоминанием последнего или текущего периода работы щеток в памяти блока управления 18. Если дополнить рычаг управления 6 средством, выполненным, например, в виде электромагнита, которое удерживает его в одном или нескольких нефиксированных положениях, то можно во многих случаях отказаться от применения других (кроме положения 10) фиксированных положений рычага управления, функции которых могут быть возложены на те нефиксированные положения, в которых рычаг управления может находиться в состоянии удержания. Перевод рычага управления в состояние его удержания в нефиксированном положении может быть обеспечен теми же действиями, которые имели место при включении режима непрерывной работы щеток ("YES" в условии 76). Следует отметить, что возможны некоторые и другие дополнительные сервисные включения, которые могут быть возложены на рычаг управления 6. Например, путем перевода рычага управления в положение 8 в момент движения щеток по поверхности ветрового стекла может быть увеличена скорость их движения, а при переводе в положение 9 - уменьшена. Дополнительные микропереключатели, установленные в конце хода рычага управления, могут также улучшить удобство его использования. Например, микропереключатель, соединенный с MPS 28, может осуществлять самые разные сервисные функции. Перечислим только некоторые из них, реализуемые после того, как перемещенным в самое крайнее положение рычагом управления воздействуют на кнопку 17 микропереключателя 16, если последний установлен в конце хода рычага 6: общее выключение устройства, включение стеклоочистительных щеток с повышенной скоростью движения, перевод блока управления 18 в режим прерывистого работы щеток с заданным периодом их включения, включение омывателя, включение средства удержания рычага в нефиксированном положении, включение непрерывной работы стеклоочистительных щеток одновременно с подачей моющей жидкости на ветровое стекло автомобиля и т.п. При наличии микропереключателя с другой стороны рычага 6 число дополнительных функций возрастает.

На фиг. 7 представлена блок-схема алгоритма работы системы омывателя (в дальнейшем просто омывателя) ветрового стекла автомобиля, принцип действия которой во многом аналогичен уже рассмотренному.

Работа устройства начинается после подачи напряжения питания и установки всех узлов блока управления 18 в исходное положение (действие 54), а также после того, как путем поворота ручки 21 будут замкнуты контакты 45 и 46 (действие 79). При первом переводе и удержании рычага управления 7 ("YES" в условии 80) в положении 8 происходят включение электродвигателя 31 и подача жидкости на ветровое стекло через жиклеры-распылители 2 омывателя (действие 81). При этом количество поступающей через указанные жиклеры жидкости должно быть пропорционально времени t1 удержания водителем рычага управления в положении 8, так как во время такого удержания электродвигатель 31 остается во включенном состоянии. После возвращения рычага управления в положение 10 подача жидкости прекращается, а система переходит в режим ожидания повторного перевода рычага управления в положение 8, после осуществления которого до истечения времени T1 ("YES" в условии 82) подача омывающей жидкости возобновляется (действие 83) и в дальнейшем ее поступление на ветровое стекло автомобиля происходит периодически с периодом, равным t1+T(i), где t1 - время последнего (кроме первого после истечения времени T1) удержания рычага 7 в положении 8, T(i) - время между последним выключением и включением омывателя, i-порядковый номер включения омывателя после выполнения действия 81. Следует отметить, что время t1 может состоять из нескольких небольших промежутков, в течение которых работает омыватель. Это дает возможность водителю расходовать жидкость с более высокой точностью, а значит и более экономно. Изменение значений t1 и T(i) достигается путем перемещения рычага 7 управления в положение 8 или 9 в соответствующие моменты времени. Уменьшение значения t1 осуществляется путем перевода в момент работы омывателя рычага управления в положение 9 ("YES" в условии 84), после чего подача жидкости прекращается (действие 85), a MPS 28 вычисляет новое значение t1 (действие 86). Увеличение значения t1 достигается дополнительным включением (действие 89) омывателя путем перевода и временного удержания рычага управления 7 в положение 8 ("YES" в условии 88), при этом интервал времени между началом указанного перевода и окончанием времени t1 не должен превышать заданного значения. Если перевод рычага в положение 8 осуществился во время работы омывателя, то окончание времени t1 произойдет в момент возвращения рычага в положение 10. Независимо от того, какой из этих двух способов был использован, MPS 28 производит расчет нового значения t1, который на представленной схеме обозначен в виде действия 90. При необходимости уменьшения значения T(i) осуществляют перевод рычага управления 7 в положение 8 ("YES" в условии 91), после чего происходит включение омывателя (действие 92), которое продолжается в течение удержания рычага управления в этом положении, а MPS 28 производит изменение параметров t1 и T(i) (действие 93), в результате чего периодическое включение омывателя, обозначенное в виде действия 83, производится с их новыми значениями.

Следует отметить, что при кратковременном (без удержания) переводе рычага управления в положение 8 ("YES" в условии 87), изменяется только величина T(i), связанная с моментом включения омывателя, при этом значение t1 остается без изменения по сравнению с той величиной, которая была при предыдущем включении омывателя. При переводе рычага управления перед очередным включением омывателя в положение 9 ("YES" в условии 94) периодическая работа прекращается (действие 85), а само устройство переходит в режим ожидания своего включения ("YES" в условии 82), что позволяет увеличить интервал включения омывателя.

В заключение рассмотрим возможность использования данного изобретения для улучшения работы автоматических систем очистки, которые, несмотря на большое число изобретений в этой области, широкого практического применения не получили. Это объясняется тем, что оптимальная частота включения средств очистки подбирается водителем индивидуально, так как связана часто с субъективными факторами вождения автомобиля (острота зрения водителя, скорость движения транспортного средства, плотность транспортного потока и т.п.).

Способ улучшения функционирования автоматической системы может происходить следующим образом (фиг. 8).

После включения автоматического режима работы системы (действие 95) происходит накопление данных (действие 96), предназначенных для обработки в MPS 28 и поступающих, во-первых, от одного или нескольких находящихся в блоке 53 формирования данных датчиков загрязненности (состояния) ветрового стекла, а, во-вторых, от режима работы системы очистки автомобиля, установленного водителем с помощью рассмотренного в данном изобретении устройства. Объем данных, который должен быть накоплен, может быть установлен заранее непосредственно самим водителем, хотя возможен вариант с установкой такого объема данных, который определяется самой MPS 28.

Следует отметить, что часть данных, поступающих на вход MPS 28, может содержать информацию о некоторых других параметрах, напрямую не связанных с загрязненностью ветрового стекла. Это связано с тем, что, как было отмечено выше, на оптимальный режим функционирования системы очистки влияют и субъективные факторы, связанные с условиями движения транспортного средства. После того, как будет накоплен заданный объем данных, новая информация, поступающая от блока 53, а также от других датчиков (при их наличии), используется для вычисления параметров нового режима работы и системы очистки (действие 97). Алгоритм программы, предназначенный для вычисления нового режима, может основываться на известных принципах, применяемых в экспертных системах. Применительно к нашему случаю, сущность этих принципов заключена в том, что на основе правил вывода суждений, которые разрабатывает MPS 28 в процессе своего обучения, определяется новый режим работы системы очистки и, если он не совпадает ("YES" в условии 98) в пределах заданной погрешности с реальным режимом, который задает водитель посредством данного изобретения, MPS идентифицирует новые правила вывода суждений или увеличивает объем накопленных данных (действие 99). При выключении ("YES" в условии 100) режима автоматической работы (действие 101) система переходит в режим работы, рассмотренный в данном описании. Предложенный метод взаимодействия устройства, описанного в настоящем изобретении, с автоматическими системами управления средствами очистки стекол, значительно повышает эффективность их работы, так как в процессе эксплуатации автомобиля происходит "подстройка" автоматической системы до его реального водителя.

Формула изобретения

1. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле посредством стеклоочистительных щеток и омывателя, управляемых первым или вторым органом управления, заключающийся в установке посредством соответствующего органа управления значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток путем определения и запоминания времени между двумя их последними включениями, каждое из которых состоит из одного полного колебательного движения, отличающийся тем, что используют первый и второй органы управления, каждый из которых имеет, по крайней мере, одно фиксированное и два нефиксированных положения, при этом уменьшение значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток производят путем кратковременного перевода первого органа управления в первое нефиксированное положение, а увеличение значения периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток производят путем кратковременного перевода в произвольный момент времени первого органа управления во второе нефиксированное положение, соответствующее режиму ожидания их очередного включения путем перевода первого органа управления в первое нефиксированное положение.

2. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что устанавливают непрерывно-прерывистый режим работы стеклоочистительных щеток путем их дополнительного включения посредством первого органа управления в течение заданного интервала времени после их последнего полного колебательного движения, при этом уменьшение числа их полных непрерывных взмахов производят путем перевода первого органа управления во второе нефиксированное положение.

3. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 1, отличающийся тем, что устанавливают непрерывный режим работы стеклоочистительных щеток путем последовательного двойного перевода первого органа управления в первое нефиксированное положение, при этом интервал времени между этими последовательными переводами первого органа управления не должен превышать заранее заданного значения.

4. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 1, отличающийся тем, что устанавливают непрерывный режим работы стеклоочистительных щеток путем перевода и удержания первого органа управления в первое нефиксированное положение, при этом длительность удержания первого органа управления не должна быть меньше заданного значения.

5. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что запоминают значение периода прерывистой работы стеклоочистительных щеток после их перевода в режим непрерывной работы.

6. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что автоматически включают омыватель при включении стеклоочистительных щеток после истечения заданного времени их нахождения в неподвижном положении.

7. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что устанавливают посредством второго органа управления величину периода прерывистой работы омывателя, при этом величину периода определяют временем между двумя его последними включениями путем перевода при каждом включении второго органа управления в первое нефиксированное положение.

8. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п.7, отличающийся тем, что запоминают время непрерывной работы омывателя.

9. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 7, отличающийся тем, что используют для автоматического режима работы стеклоочистительных щеток и омывателя датчики загрязненности ветрового стекла, показания которых запоминают после последнего включения стеклоочистительных щеток и омывателя.

10. Способ управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п.9, отличающийся тем, что отключают автоматический режим работы при переводе первого или второго органа управления в одно из нефиксированных положений.

11. Устройство управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле, содержащее орган управления, имеющий, по крайней мере, одно фиксированное положение и связанный с блоком управления, отличающееся тем, что орган управления имеет, по крайней мере, два нефиксированных положения, перемещение из которых в первоначальное фиксированное положение производится путем его самовозврата.

12. Устройство управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 11, отличающееся тем, что орган управления выполнен в виде рычага, имеющего, по крайней мере, одно фиксированное и два нефиксированных положения.

13. Устройство управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 11, отличающееся тем, что орган управления выполнен в виде рычага, имеющего, по крайней мере, одно фиксированное и три нефиксированных положения.

14. Устройство управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 11, отличающееся тем, что орган управления содержит, по крайней мере, две кнопки с самовозвратом из нефиксированного в фиксированное положение.

15. Устройство управления системой очистки ветрового стекла в автомобиле по п. 14, отличающееся тем, что две кнопки с самовозвратом в фиксированное положение размещены внутри рулевого колеса автомобиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8