DE112017000593T5

DE112017000593T5 - Scheibenwischersteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017000593T5
Application number: DE112017000593.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroto Ijima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-12-13
Also published as: WO2017135260A1; US10723320B2; JP2017136880A; CN108698564B; CN108698564A; US20190061695A1; JP6696190B2

Abstract

In einem Fall, in dem ein Scheibenwischerblatt einen Betrieb von einer Umkehrungsposition, die sich von einer unteren Umkehrungsposition und einer oberen Umkehrungsposition unterscheidet, mit einer der unteren Umkehrungsposition und der oberen Umkehrungsposition als ein nächstes Bewegungsziel startet, erzeugt eine Scheibenwischersteuerungsschaltung eine zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle durch Korrigieren der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle, die eine Solldrehgeschwindigkeit einer Ausgangswelle entsprechend einer Änderung in einem Drehwinkel der Ausgangswelle des Scheibenwischermotors in einem Fall, in dem ein Scheibenwischerblatt zwischen einer unteren Umkehrungsposition und einer oberen Umkehrungsposition bewegt wird, auf der Grundlage der unterschiedlichen Umkehrungsposition und der Position des nächsten Bewegungsziels des Scheibenwischerblatts, und steuert die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle auf der Grundlage der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischersteuerungsvorrichtung.
Stand der Technik
In einem Scheibenwischergerät, das eine Windschutzscheibenglasoberfläche durch Hin- und Herbewegung eines Scheibenwischerblatts zwischen einer oberen Umkehrungsposition und einer unteren Umkehrungsposition auf einem Windschutzscheibenglas wischt, wird eine Drehgeschwindigkeit einer Ausgangswelle eines Scheibenwischermotors entsprechend einer Sollgeschwindigkeitstabelle gesteuert, die eine Solldrehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Scheibenwischermotors entsprechend einer Position eines Scheibenwischerblatts auf einem Windschutzscheibenglas definiert.
11 zeigt ein Beispiel für eine Sollgeschwindigkeitstabelle. In 11 ist eine Ober-/Unter-Umkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 110 beschrieben, die verwendet wird, wenn ein Scheibenwischerblatt einen Wischbetrieb zwischen einer unteren Umkehrungsposition mit einer oberen Umkehrungsposition durchführt. Zusätzlich ist in 11 eine Lagerungspositions-/Unterumkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 111 beschrieben, die verwendet wird, wenn das Scheibenwischerblatt zwischen der unteren Umkehrungsposition und einer Lagerungsposition bewegt wird, zu der das Scheibenwischerblatt gelagert wird, wenn das Scheibenwischergerät gestoppt wird. Weiterhin ist in 11 eine Lagerungsposition-/Oberumkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 112 beschrieben, die verwendet wird, wenn das Scheibenwischerblatt von der Lagerungsposition zu der oberen Umkehrungsposition beim Starten des Scheibenwischergeräts bewegt wird.
Wie es in 11 gezeigt ist, sind in einem Scheibenwischergerät der sogenannten verdeckten Bauart, das bei Stoppen ein Scheibenwischerblatt unterhalb einer unteren Umkehrungsposition lagert, verschiedene Arten von Sollgeschwindigkeitstabellen erforderlich. Zum Speichern all dieser Sollgeschwindigkeitstabellen ist eine entsprechende Kapazität für die Speichervorrichtung erforderlich, was eine Kostenreduktion des Produkts behindern kann.
Zusätzlich wird, wie es in 11 gezeigt ist, die Solldrehgeschwindigkeit in Erwartung eines Falls eingestellt, in der das Scheibenwischerblatt bei der Umkehrung und beim Stopp von jeder der Sollgeschwindigkeitstabellen überläuft. Beispielsweise ist die Ober-/Unter-Umkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 110 derart eingestellt, dass die Solldrehgeschwindigkeit 0 wird, wenn das Scheibenwischerblatt die Lagerungsposition unterhalb der unteren Umkehrungsposition erreicht. Zusätzlich ist die Lagerungspositions-/Unterumkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 111 derart eingestellt, dass die Solldrehgeschwindigkeit 0 wird, wenn das Scheibenwischerblatt die obere Umkehrungsposition oberhalb der unteren Umkehrungsposition erreicht. Weiterhin sind die Ober-/Unter-Umkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 110 und die Lagerungsposition-/Oberumkehrungspositions-Sollgeschwindigkeitstabelle 112 jeweils derart eingestellt, dass die Solldrehgeschwindigkeit 0 wird, wenn das Scheibenwischerblatt oberhalb der oberen Umkehrungsposition erreicht. Zusätzlich gibt es aufgrund eines Fehlers beim Zusammenbau des Scheibenwischergeräts Fälle, bei denen die tatsächlichen Positionen der oberen Umkehrungsposition und der unteren Umkehrungsposition nicht mit der oberen Umkehrungsposition und der unteren Umkehrungsposition in der Sollgeschwindigkeitstabelle übereinstimmen. In einem derartigen Fall kann, selbst wenn das Scheibenwischerblatt sich an der tatsächlichen oberen Umkehrungsposition und der tatsächlichen unteren Umkehrungsposition befindet, in der Sollgeschwindigkeitstabelle die Solldrehgeschwindigkeit nicht 0 werden.
Wie es in 11 gezeigt ist, gibt es in einem Fall, in dem die Solldrehgeschwindigkeiten an der unteren Umkehrungsposition und der oberen Umkehrungsposition in der Sollgeschwindigkeitstabellen 0 überschreiten, wenn die Drehung des Scheibenwischermotors entsprechend der Sollgeschwindigkeitstabelle gesteuert wird, um den Betrieb von der oberen Umkehrungsposition oder der unteren Umkehrungsposition des Scheibenwischerblatts zu starten, eine Möglichkeit, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors beim Start des Betriebs schnell erhöht wird.
In einem Fall, in dem das Scheibenwischerblatt von einer anderen Position als die oberen/unteren Umkehrungspositionen oder die Lagerungsposition auf dem Windschutzscheibenglas gestartet wird, wird eine Differenz zwischen der Solldrehgeschwindigkeit an der Position, an der das Scheibenwischerblatt gestoppt ist, und der Drehgeschwindigkeit an dem Stoppzustand (d.h. 0) signifikanter als in einem Fall, in dem das Scheibenwischerblatt einen Betrieb von der oberen Umkehrungsposition oder der unteren Umkehrungsposition startet. Als Ergebnis gibt es eine Befürchtung, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors unmittelbar nach Starten weiter scharf ansteigt. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors sich plötzlich ändert, wird nicht nur das Verhalten des Scheibenwischermotors instabil, sondern kann sich der Anwender aufgrund des Betriebs des Scheibenwischergeräts unwohl fühlen.
Die internationale Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbart ein Verfahren der Steuerung eines Scheibenwischermotors und eine Motorsteuerungsvorrichtung, bei denen eine Drehgeschwindigkeitstabelle in eine Beschleunigungszone zum Beschleunigen der Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors unmittelbar nach Starten, eine Konstantdrehgeschwindigkeitszone, um zu bewirken, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors nach der Beschleunigungszone konstant ist, und eine Verlangsamungszone zum Verlangsamen der Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors auf 0 nach der Konstantdrehgeschwindigkeitszone unterteilt ist. In der in der internationale Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbarten Technik wird die Drehung des Scheibenwischermotors derart gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors beim Start des Betriebs des Scheibenwischerblatts gleichmäßig von 0 ansteigt, indem die Länge der Konstantdrehgeschwindigkeitszone der Sollgeschwindigkeitstabelle entsprechend der Position justiert wird, an der das Scheibenwischerblatt den Betrieb startet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Die in der internationalen Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbarte Technik kann die Drehung des Scheibenwischermotors durch Verlängern der Konstantdrehgeschwindigkeitszone derart steuern, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig von 0 ansteigt, beispielsweise selbst wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von unterhalb der unteren Umkehrungsposition startet. Jedoch wird entsprechend der in der internationale Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbarten Technik der maximale Wert der Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors nicht geändert, indem lediglich die Konstantdrehgeschwindigkeitszone verlängert wird. Als Ergebnis besteht eine Möglichkeit, dass sich der Anwender unwohl fühlt, wenn die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischerblatts, das einen Hub länger als zwischen der unteren Umkehrungsposition und der oberen Umkehrungsposition wischt, langsam ist.
Zusätzlich kann die in der internationale Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbarte Technik die Drehung des Scheibenwischermotors derart steuern, dass die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig von 0 ansteigt, beispielsweise selbst wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von oberhalb der unteren Umkehrungsposition startet, indem die Konstantdrehgeschwindigkeitszone verkürzt wird. Jedoch überschneiden sich entsprechend der in der internationalen Veröffentlichung Nr.: 2015/002122 offenbarten Technik in dem Fall des extremen Verkürzens der Konstantdrehgeschwindigkeitszone die jeweiligen Kurven der Beschleunigungszone und der Verlangsamungszone der Sollgeschwindigkeitstabelle. An dem Schnittpunkt, an dem die Beschleunigungszone und die Verlangsamungszone sich einander schneiden, zeigt die Kurve der Sollgeschwindigkeitstabelle eine Spitze nach oben gerichtete konvexe Form. Als Ergebnis ändert sich an dem Schnittpunkt die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors plötzlich, was verursachen kann, dass das Verhalten des Scheibenwischermotors instabil wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Tatsache gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischersteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Drehgeschwindigkeit eines Scheibenwischermotors in einem Fall, in dem ein Scheibenwischerblatt von einer beliebigen Position auf einem Windschutzscheibenglas den Betrieb startet, gleichmäßig steuert.
Lösung des Problems
Zum Lösen der vorstehend beschriebene Probleme weist die Offenbarung auf: eine Speichereinheit, die Drehgeschwindigkeitsinformationen speichert, die eine Solldrehgeschwindigkeit eines Scheibenwischermotors in einem Fall definieren, in dem ein Scheibenwischerblatt zwischen einer vorbestimmten Position und einer anderen vorbestimmten Position bewegt wird; und eine Steuerungseinheit, die in einem Fall, in dem das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer Betriebsstartposition, die sich von sowohl der einen vorbestimmten Position als auch der anderen vorbestimmten Position unterscheidet, mit einer der einen vorbestimmten Position oder der anderen vorbestimmten Position als ein nächstes Bewegungsziel startet, eine Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors durch Verwendung korrigierter Drehgeschwindigkeitsinformationen steuert, die durch Korrigieren der Drehgeschwindigkeitsinformationen auf der Grundlage der Betriebsstartposition und einer Position des nächsten Bewegungsziels des Scheibenwischerblatts erhalten werden.
Gemäß der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung werden die Drehgeschwindigkeitsinformationen, die die Solldrehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Scheibenwischermotors bei Bewegung des Scheibenwischerblatts zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position definieren, auf der Grundlage der Betriebsstartposition und der Position des nächsten Bewegungsziels des Scheibenwischerblatts korrigiert. Durch Verwendung der korrigierten Drehgeschwindigkeitsinformationen kann die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig gesteuert werden, wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer beliebigen Position auf einem Windschutzscheibenglas startet.
Zusätzlich weist die Offenbarung eine Drehwinkelerfassungseinheit auf, die einen Drehwinkel eine Ausgangswelle des Scheibenwischermotors erfasst, wobei: die Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen entsprechend dem Drehwinkel der Ausgangswelle bestimmt wird, und die Steuerungseinheit die Korrekturdrehgeschwindigkeitsinformationen durch Korrektur der Solldrehgeschwindigkeit unter Verwendung eines Korrekturverhältnisses erhält, das ein Verhältnis eines Drehwinkelbereichs zwischen der Betriebsstartposition und dem nächsten Bewegungsziel zu einem Drehwinkelbereich zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position ist.
Gemäß der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung wird das Korrekturverhältnis berechnet, das der Bereich des Drehwinkels der Ausgangswelle von der Betriebsstartposition zu dem nächsten Bewegungsziel ist, in Bezug auf den Bereich des Drehwinkels der Ausgangswelle zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position ist. Durch Korrigieren der Drehgeschwindigkeitsinformationen mit dem berechneten Korrekturverhältnis kann die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig gesteuert werden, wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer beliebigen Position auf dem Windschutzscheibenglas startet.
Zusätzlich korrigiert gemäß der Offenbarung die Steuerungseinheit einen Drehwinkelbereich der Drehgeschwindigkeitsinformationen durch Multiplizieren des Drehwinkelbereichs zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position der Drehgeschwindigkeitsinformationen mit dem Korrekturverhältnis, und steuert die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors durch Anwenden der korrigierten Drehgeschwindigkeitsinformationen, die durch Multiplizieren der Solldrehgeschwindigkeit der durch Korrigieren des Drehwinkelbereichs erhaltenen Drehgeschwindigkeitsinformationen mit dem Korrekturverhältnis erhalten werden, zwischen der Betriebsstartposition und dem nächsten Bewegungsziel.
Gemäß der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung kann durch Korrigieren des Bereichs des Drehwinkels der Ausgangswelle zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position, die jeweils für die Drehgeschwindigkeitsinformationen und die Solldrehgeschwindigkeit der Ausgangswelle eingestellt sind, die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig gesteuert werden, wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer beliebigen Position auf dem Windschutzscheibenglas startet.
Zusätzlich steuert gemäß der Offenbarung in einem Fall, in dem ein Signal zum Ändern einer Bewegungsgeschwindigkeit des Scheibenwischerblatts zugeführt wird, die Steuerungseinheit die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeitsinformationen, die weiter durch Multiplizieren der Solldrehgeschwindigkeit der korrigierten Drehgeschwindigkeitsinformationen mit einem Koeffizienten korrigiert werden, der auf ein Signal zum Ändern der Bewegungsdrehgeschwindigkeit basiert.
Gemäß der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung kann durch Korrigieren der Drehgeschwindigkeitsinformationen durch Multiplizieren des Koeffizienten, der auf dem Signal zur Änderung der Geschwindigkeit des Wischbetriebs des Scheibenwischerblatts basiert, das Scheibenwischerblatt den Wischbetrieb bei unterschiedlichen Wischgeschwindigkeiten durch das eine Stück der Drehgeschwindigkeitsinformationen durchführen. Als Ergebnis kann die Kapazität der Speichereinheit zum Speichern der Drehgeschwindigkeitsinformationen reduziert werden, und können Herstellungskosten des Produkts verringert werden.
Zusätzlich wird gemäß der Offenbarung die Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen diskret in Bezug auf einen diskreten Wert des Drehwinkels der Ausgangswerte des Scheibenwischermotors bestimmt, und berechnet die Steuerungseinheit eine Drehgeschwindigkeit zwischen jeweiligen Werten der diskret bestimmten Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen durch lineare Interpolation.
Gemäß der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung kann durch Berechnen der Drehgeschwindigkeit zwischen den jeweiligen Werten der diskreten Solldrehgeschwindigkeit durch lineare Interpolation die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors gleichmäßig gesteuert werden, indem der Wert der endlichen Zahl der Solldrehgeschwindigkeiten als die Drehgeschwindigkeitsinformationen gehalten werden. Als Ergebnis kann die Kapazität der Speichereinheit zum Speichern der Drehgeschwindigkeitsinformationen reduziert werden und können die Herstellungskosten des Produkts verringert werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Scheibenwischergeräts einschließlich einer Scheibenwischersteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration einer Scheibenwischersteuerungsschaltung eines rechten Scheibenwischergeräts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
3 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für ein Sollgeschwindigkeitskennfeld in der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
4 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Sollgeschwindigkeits-Berechnungsprozess der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
5 zeigt einen Fall, bei dem eine erste Korrekturdrehgeschwindigkeitstabelle durch Korrigieren einer Breite einer Basistabelle berechnet wird, wenn ein Scheibenwischerblatt vor einer unteren Umkehrungsposition aufgrund des Einflusses eines Hindernisses auf dem Windschutzscheibenglas oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet wird.
6 zeigt ein Beispiel für eine zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle, die durch Korrigieren des maximalen Werts der ersten Korrekturdrehgeschwindigkeitstabelle entsprechend der Umkehrungsposition gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhalten wird.
7 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine lineare Interpolation gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
8 zeigt einen Graphen, der ein Beispiel für eine Entsprechung zwischen einer angeforderten Wischgeschwindigkeit und einem Kennfeldkoeffizienten gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem eine beliebige Wischgeschwindigkeit zwischen einer Wischgeschwindigkeit bei einem LO-Betrieb und einer Wischgeschwindigkeit bei einem HI-Betrieb als angeforderte Wischgeschwindigkeit festgelegt ist.
9 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine dritte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
10 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine vierte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle, die verwendet wird, wenn das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer Speicherposition startet, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
11 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine herkömmliche Sollgeschwindigkeitstabelle zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Scheibenwischergeräts 100 einschließlich einer Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Als ein Beispiel ist das Scheibenwischergerät 101 ein Scheibenwischer der Tandembauart mit einem linken Scheibenwischergerät 14 auf der linken (Beifahrersitzseite) eines unteren Teils eines Windschutzscheibenglas 12 eines Fahrzeugs und einem rechten Scheibenwischergerät 16 auf der rechten (Fahrersitzseite) eines unteren Teils des Windschutzscheibenglases 12 des Fahrzeugs. Links und rechts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind links und rechts wie vom Fahrzeuginneren ausgesehen.
Das linke Scheibenwischergerät 14 und das rechte Scheibenwischergerät 16 weisen jeweils Scheibenwischermotoren 18 und 20, Verlangsamungsmechanismen 22 und 24, Scheibenwischerarme 26 und 28 sowie Scheibenwischerblätter 30 und 32 auf. Die Scheibenwischermotoren 18 und 20 sind jeweils auf der unteren linken Seite unter unteren rechten Seite des Windschutzscheibenglases 12 vorgesehen.
In dem linken Scheibenwischergerät 4 und dem rechten Scheibenwischergerät 16 werden die Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 jeweils durch die Verlangsamungsmechanismen 22 und 24 verlangsamt, und Ausgangswellen 36 und 38 werden jeweils in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen gedreht, die durch die Verlangsamungsmechanismen 42 und 24 verlangsamt werden. Weiterhin bewegen sich, wenn die Drehkräfte der Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Ausgangswellen 36 und 385 auf den Scheibenwischerarmen 26 und 28 einwirken, die Scheibenwischerarme 26 und 28 von einer Lagerungsposition P3 zu einer unteren Umkehrungsposition P2 und bewegen sich zwischen der unteren Umkehrungsposition P2 und einer oberen Umkehrungsposition B1 hin und her. Aufgrund der Betriebe der Scheibenwischerarme 26 und 28 wischen die Scheibenwischerblätter 30 und 32, die jeweils an den Spitzen der Scheibenwischerarme 26 und 28 vorgesehen sind, zwischen der unteren Umkehrungsposition P2 und der oberen Umkehrungsposition P1 auf der Oberfläche des Windschutzscheibenglases 12. Es sei bemerkt, dass die Verlangsamungsmechanismen 20 und 24 beispielsweise mit Schneckengetriebe oder dergleichen versehen sind, jeweils die Drehungen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 auf Drehgeschwindigkeiten verlangsamen, die zum Wischen der Oberfläche des Windschutzscheibenglases 12 durch die Scheibenwischerblätter 30 und 32 geeignet sind, und jeweils die Ausgangswellen 36 und 38 bei den Drehgeschwindigkeiten drehen.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, sind, da die Scheibenwischermotoren 18 und 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verlangsamungsmechanismen 22 und 24, die jeweils mit den Schneckengetrieben versehen sind, aufweisen, die Drehgeschwindigkeiten und die Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 nicht die gleichen wie die Drehgeschwindigkeiten und Drehwinkel der Hauptkörper der Scheibenwischermotoren 18 und 20. Da jedoch gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Scheibenwischermotoren 18 und 20 und die Verlangsamungsmechanismen 20 und 24 jeweils einstückig separat geformt sind, werden nachstehend die Drehgeschwindigkeiten und Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 als die Drehgeschwindigkeit und die Drehwinkel von jedem der Scheibenwischermotoren 18 und 20 betrachtet.
Scheibenwischersteuerungsschaltungen 60 und 62 zur Steuerung der Drehungen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 sind jeweils mit den Scheibenwischermotoren 18 und 20 verbunden. Die Scheibenwischersteuerungsschaltung 60 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist eine Antriebschaltung 60A und eine Scheibenwischer-ECU 60B auf, und die Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 weist eine Antriebschaltung 62A und eine Scheibenwischer-ECU 62B auf.
Ein Drehwinkelsensor 42, der die Drehgeschwindigkeit und den Drehwinkel der Ausgangswelle 36 des Scheibenwischermotors 18 erfasst, ist mit der Scheibenwischer-ECU 60B verbunden. Ein Drehwinkelsensor 44, der die Drehgeschwindigkeit und den Drehwinkel der Ausgangswelle 38 des Scheibenwischmotors 20 erfasst, ist mit der Scheibenwischer-ECU 62B verbunden. Die Scheibenwischer-ECUs 60B und 62B berechnen die Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 auf dem Windschutzscheibenglas 12 jeweils auf der Grundlage von Signalen aus den Drehwinkelsensoren um 42 und 44. Zusätzlich steuern die Scheibenwischer-ECU 60B und 62B die Antriebsschaltungen 60A auf 62A jeweils derart, dass die Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 sich entsprechend den berechneten Positionen ändern. Es sei bemerkt, dass die Drehwinkelsensoren 42 und 44 jeweils in den Verlangsamungsmechanismen 22 und 24 der Scheibenwischermotoren 18 und 20 vorgesehen sind und die Magnetfelder (Magnetkräfte) von Erregungsspulen oder Magneten, die sich im Zusammenhang mit den Ausgangswellen 36 und 38 drehen, in Strom umwandeln und den Strom erfassen.
Die Antriebsschaltungen 60A auf 62A erzeugen Spannungen (Ströme) zum jeweiligen Betrieb der Scheibenwischermotoren 18 und 20 durch eine Pulsbreitenmodulations- (PWM-) Steuerung und führen jeweils die Spannungen (Ströme) den Scheibenwischermotoren 18 und 20 zu. Die Antriebsschaltungen 60A und 62A weisen eine Schaltung auf, die ein Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) als Schaltelement verwendet. Die Antriebschaltung 60A gibt eine Spannung eines vorbestimmten Tastgrades unter der Steuerung der Scheibenwischer-ECU 60B aus, und die Antriebschaltung 62A gibt eine Spannung eines vorbestimmten Tastgrades unter der Steuerung der Scheibenwischer-ECU 62B aus.
Die Scheibenwischer-ECU 60B und die Scheibenwischer-ECU 62B synchronisieren die Betriebe des linken Scheibenwischergeräts 14 und des rechten Scheibenwischergeräts 16 durch Kooperieren durch Zusammenarbeit unter Verwendung eines Protokolls wie beispielsweise eines Ortsverbindungsnetzwerks (LIN, Local Interconnect Network). Zusätzlich ist ein Scheibenwischerschalter 66 mit der Scheibenwischer-ECU 62B der Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 durch eine Fahrzeugsteuerungsschaltung 64 verbunden.
Der Scheibenwischerschalter 66 ist ein Schalter zum Ein- oder Ausschalten von Leistung, die von einer Batterie des Fahrzeugs den Scheibenwischermotoren 18 und 20 zugeführt wird. Der Scheibenwischerschalter 66 kann die Scheibenwischerblätter 30 und 32 auf eine Niedriggeschwindigkeitsbetriebs- (LO-Betriebs-) Modusauswahlposition zum Betrieb bei einer niedrigen Geschwindigkeit, einer Hochgeschwindigkeitsbetriebs- (HI-Betriebs-) Modusauswahlposition zum Betrieb bei einer hohen Geschwindigkeit, einer Zwischenbetriebsmodusauswahlposition zum intermittierenden Betrieb bei einem konstanten Zyklus, oder einer Stoppmodusauswahlposition schalten. Zusätzlich wird ein Befehlssignal zum Drehen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 entsprechend der Auswahlposition jedes Modus zu der Scheibenwischer-ECU 62B durch die Fahrzeug Steuerungsschaltung 64 ausgegeben. Zusätzlich wird das Befehlssignal, das in die Scheibenwischer-ECU 62B eingegeben wird, ebenfalls in die Scheibenwischer-ECU 60B durch Kommunikation unter Verwendung des Protokolls wie des LIN eingegeben.
Wenn das aus dem Scheibenwischerschalter 66 entsprechend der ausgewählten Position jedes Modus ausgegebene Signal in die Scheibenwischer-ECUs 60B und 62B eingegeben wird, führen die Scheibenwischer-ECUs 60 und 62B eine Steuerung entsprechend dem Ausgangssignal aus dem Scheibenwischerschalter 66 durch. Insbesondere berechnen die Scheibenwischer-ECUs 60B und 62B Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 auf der Grundlage des Befehlssignals aus dem Scheibenwischerschalter 66. Weiterhin steuern die Scheibenwischer-ECUs 60B und 62B die Antriebsschaltungen 60A auf 62A derart, dass die Ausgangswellen 36 und 38 sich bei der berechneten Drehgeschwindigkeit drehen.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine schematische Konfiguration der Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 des rechten Scheibenwischergeräts 16 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Zusätzlich ist als ein Beispiel der in 2 gezeigte Scheibenwischermotor 20 ein Gleichstrommotor mit Bürste. Da die Konfiguration der Scheibenwischersteuerungsschaltung 60 des linken Scheibenwischergeräts 14 die gleiche wie diejenige der Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 des rechten Scheibenwischergeräts 16 ist, entfällt eine ausführliche Beschreibung davon.
Die in 2 gezeigt ist Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 weist eine Antriebschaltung 62A, die eine an einen Wicklungsanschluss des Scheibenwischermotors 20 anzulegende Spannung erzeugt, und einen Mikrocomputer 48 der Scheibenwischer-ECU 62B auf, der ein und aus eines Schaltelements steuert, das die Antriebschaltung 62 bildet. Leistung einer Batterie 80 wird dem Mikrocomputer 48 durch eine Diode 56 zugeführt. Die Spannung der zugeführten Leistung wird durch eine Spannungserfassungsschaltung 50 erfasst, die zwischen der Diode 56 und dem Mikrocomputer 48 vorgesehen ist. Das Erfassungsergebnis wird zu dem Mikrocomputer 48 ausgegeben. Zusätzlich ist ein Elektrolytkondensator C1, bei dem ein Ende zwischen der Diode 56 und dem Mikrocomputer 48 angeschlossen ist, und das andere Ende (-) geerdet ist, vorgesehen. Der Elektrolytkondensator C1 ist ein Kondensator zum Stabilisieren der Leistungsversorgung des Mikrocomputers 48. Der Elektrolytkondensator C1 schützt den Mikrocomputer 48 durch Akkumulieren in einer plötzlichen hohen Spannung wie eines Spannungsstoßes und durch Entladen derselben zu einem Massebereich.
Ein Befehlssignal zum Anweisen der Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors 18 wird von dem Scheibenwischerschalter 66 und der Fahrzeugteuerungsschaltung 64 in den Mikrocomputer 48 durch die Signaleingangsschaltung 52 eingegeben. Wenn das Befehlssignal, das aus dem Scheibenwischerschalter 66 ausgegeben wird, ein analoges Signal ist, wird das Signal in der Signaleingangsschaltung 52 in ein digitales Signal umgewandelt, und wird das Signal in den Mikrocomputer 48 eingegeben.
Zusätzlich ist der Drehwinkelsensor 44 zur Erfassung des Magnetfeldes des Sensormagneten 70, das sich entsprechend der Drehung der Ausgangswelle 38 ändert, mit dem Mikrocomputer 48 verbunden. Der Mikrocomputer 48 bestimmt die Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 auf dem Windschutzscheibenglas 12 durch Berechnung des Drehwinkels der Ausgangswelle 38 auf der Grundlage des von dem Drehwinkelsensor 44 ausgegebenen Signals.
Weiterhin steuert der Mikrocomputer 48 die Antriebschaltung 62A derart, dass die Drehung des Scheibenwischermotors 20 eine Drehgeschwindigkeit entsprechend den spezifizierten Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 aufweist, unter Bezugnahme auf die Daten der Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors 20, die entsprechend den Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 definiert sind, die in dem Speicher 54 gespeichert sind.
Wie es in 2 gezeigt ist, verwendet die Antriebschaltung 62A Transistoren Tr1, Tr2, Tr3 und Tr4, die N-Typ-Feldeffekttransistor (FETs) sind, als Schaltelemente. Drains der Transistoren Tr1 und Tr2 sind mit der Batterie 80 durch eine Störungsverhinderungsspule 76 verbunden, und deren Sources sind jeweils mit den Drains der Transistoren Tr3 und Tr4 verbunden. Zusätzlich sind die Sources der Transistoren Tr3 und Tr4 geerdet.
Die Source des Transistors Tr1 und der Drain des Transistors Tr3 sind mit einem Ende der Wicklung des Scheibenwischermotors 18 verbunden, und die Source des Transistors Tr2 und der Drain des Transistors Tr4 sind mit dem anderen Ende der Wicklung des Scheibenwischermotors 18 verbunden.
Wenn ein Hochpegelsignal den Gates der Transistoren Tr1 und Tr4 zugeführt wird, werden der Transistor Tr1 und der Transistor Tr4 eingeschaltet, und fließt ein CW-Strom 72 zum Betrieb der Scheibenwischerblätter 30 und 32 im Uhrzeigersinn, wenn von der Fahrzeuginnenseite aus betrachtet, durch den Scheibenwischermotor 20. Weiterhin kann, wenn einer des Transistors Tr1 und des Transistors Tr4 ein-gesteuert wird, der andere eine Ein-/Aus-Steuerung in kleinen Schritten durch eine PWM-Steuerung unterzogen, wodurch die Spannung des CW-Stroms 72 moduliert werden kann.
Wenn ein Hochpegelsignal den Gates der Transistoren Tr2 und Tr3 zugeführt wird, werden der Transistor Tr2 und der Transistor Tr3 eingeschaltet, und fließt beispielsweise ein CCW-Strom 74 zum Betrieb der Scheibenwischerblätter 30 und 32 gegen den Uhrzeigersinn, wenn von der Fahrzeuginnenseite betrachtet, durch den Scheibenwischermotor 20. Wenn weiterhin einer des Transistors Tr2 und des Transistors Tr3 ein-gesteuert wird, wird der andere einer Ein-/Aus-Steuerung in kleinen Schritten durch eine PWM-Steuerung unterzogen, wodurch die Spannung des CCW-Stroms 74 moduliert werden kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Rückwärtsverbindungsschutzschaltung 58 und eine Störungsverhinderungsspule 76 zwischen der Batterie 80, die die Leistungsversorgung ist, und der Antriebschaltung 62A vorgesehen, und ist ein Elektrolytkondensator C2 parallel zu der Antriebschaltung 62A vorgesehen. Die Störungsverhinderungsspule 76 ist ein Element zur Unterdrückung von Störung, die durch das Schalten der Antriebschaltung 62A erzeugt wird.
Der Elektrolytkondensator C2 ist ein Element zum Abschwächen von Störung, die von der Antriebschaltung 62A erzeugt wird, zum Speichern einer plötzlichen Hochspannung wie eines Spannungsstoßes ist, und zum Entladen davon zu dem Massebereich, um zu verhindern, dass ein übermäßiger Strom in die Hochspannungs-Antriebschaltung 62A eingegeben wird.
Die Rückwärtsverbindungsschutzschaltung 58 ist eine Schaltung zum Schützen von Elementen, die die Scheibenwischersteuerungsschaltung 62 bilden, wenn eine positive Elektrode und eine negative Elektrode der Batterie 80 umgekehrt zu dem in 2 gezeigten Fall angeschlossen werden. Als ein Beispiel weist die Rückwärtsverbindungsschutzschaltung 58 einen sogenannten Dioden-Verschaltungs-FET oder dergleichen auf, in dem der Drain davon mit dem Gate davon verbunden ist.
Nachstehend ist die Funktion und Wirkung der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. 3 zeigt ein Beispiel für ein Sollgeschwindigkeitskennfeld in der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. In 3 zeigt eine horizontale Achse des Sollgeschwindigkeitskennfelds die Drehwinkel der Ausgangswelle 36 und 38 der Scheibenwischermotoren 18 und 20, und zeigt die vertikale Achse die Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 der Scheibenwischermotoren 18 und 20. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 durch die Drehwinkelsensoren 42 und 44 erfasst.
Wie es in 3 gezeigt ist, speichert die Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Speicher 54 die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, in der die Solldrehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 in Zusammenhang mit der Änderung in den Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 bestimmt sind, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 zwischen der oberen Umkehrungsposition P1 und der unteren Umkehrungsposition P2 bewegt werden. Zusätzlich speichert die Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Speicher 54 die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92, die die Solldrehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 in Zusammenhang mit der Änderung in den Drehwinkeln der Ausgangswellen 36 und 38 speichert, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 zwischen der Lagerungsposition P3 und der unteren Umkehrungsposition P2 bewegt werden. Die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeit 92 bestimmen die Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 in Zusammenhang mit der Änderung in den Drehwinkeln der Ausgangswellen 36 und 38, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 zwischen einer vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position bewegt werden.
Die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 beschleunigt die Solldrehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 von 0, wenn die Scheibenwischerblätter 20 und 32 eine Bewegung von der unteren Umkehrungsposition P2 starten, und verlangsamt, nachdem die Solldrehgeschwindigkeit den maximalen Wert V_max erreicht, so dass die Solldrehgeschwindigkeit als 0 bestimmt wird, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 die obere Umkehrungsposition P1 erreichen.
Die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 beschleunigt die Solldrehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 von 0, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 eine Bewegung von der Lagerungsposition P3 starten, und verlangsamt diese, nachdem die Solldrehgeschwindigkeit den maximalen Wert erreicht hat, derart, dass die Solldrehgeschwindigkeiten als 0 bestimmt wird, wenn die Scheibenwischerblätter 30 und 32 die untere Umkehrungsposition P2 erreichen.
Die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 weisen jeweils eine obere konvexe gleichmäßige Kurve auf und bestimmen, dass die Drehgeschwindigkeit monoton von 0 auf den maximalen Wert ansteigt und sich monoton von dem maximalen Wert auf 0 verringert.
Wie es nachstehend beschrieben ist, werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 entsprechend den Positionen korrigiert, zu denen die Scheibenwischerblätter 20 und 32 starten, sich umzukehren oder zu bewegen, und werden die Solldrehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren auf der Grundlage der korrigierten Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und der korrigierten Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 berechnet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, als ein Beispiel, die Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 durch Drehwinkel der Ausgangswerte 36 und 38 angegeben, die durch die Drehwinkelsensoren 42 und 44 erfasst werden.
Beispielsweise wird, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf 10 beschrieben ist, in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 den Wischbetrieb von der Lagerungsposition P3 starten und sich zu der oberen Umkehrungsposition P1 bewegen, die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 entsprechend der Lagerungsposition P3 und der oberen Umkehrungsposition P1 korrigiert und bei der Steuerung der Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswerte 36 und 38 angewendet. Daher ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sollgeschwindigkeitstabelle, die die Solldrehgeschwindigkeiten von der Lagerungsposition P3 zu der oberen Umkehrungsposition P1 definiert, nicht erforderlich.
Zusätzlich wird in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 zu der Lagerungsposition P3 bewegt werden, nachdem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 in die Richtung von der unteren Umkehrungsposition P2 zu der Lagerungsposition P3 überlaufen und stoppen, die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 entsprechend den Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 nach dem Überlaufen und der Lagerungsposition P3 korrigiert und wird bei der Steuerung der Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 angewendet.
Gleichermaßen wird in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter zu der Lagerungsposition P3 bewegt werden, nachdem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 vor der unteren Umkehrungsposition P2 gestoppt werden, die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 entsprechend den Positionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 vor der unteren Umkehrungsposition P2 und der Lagerungsposition P3 korrigiert, und bei der Steuerung der Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 angewendet.
Daher wird bei jeder der in 3 gezeigten Sollgeschwindigkeitstabellen, im Gegensatz zu der in 1 gezeigten Sollgeschwindigkeitstabelle, die Solldrehgeschwindigkeiten an jeder der Lagerungsposition P3, der unteren Umkehrungsposition P2 und der oberen Umkehrungsposition P1 auf 0 eingestellt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es in dem in 1 gezeigten Fall leicht, die Sollgeschwindigkeitstabelle einzustellen, da es unnötig ist, die Sollgeschwindigkeitstabelle in Erwartung des Überlaufens der Scheibenwischerblätter 30 und 32 einzustellen.
4 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Sollgeschwindigkeitsberechnungsprozess der Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In Schritt 400 werden die Umkehrungspositionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 anhand der Drehwinkel der Ausgangswellen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 erfasst, die durch die Drehwinkelsensoren 42 und 44 erfasst werden. Die Scheibenwischerblätter 30 und 32 werden nicht stets an der oberen Umkehrungsposition P1 und der unteren Umkehrungsposition P2 umgekehrt. Beispielsweise stoppen in einem Fall, in dem ein Hindernis wie ein Schneeklumpen auf dem Windschutzscheibenglas 12 vorhanden ist, die Scheibenwischerblätter 30 und 32 den Wischbetrieb von der oberen Umkehrungsposition P1 vor Ankommen an der unteren Umkehrungsposition P2 und starten ein Umkehren oder den Betrieb von der Position, an der der Betrieb gestoppt wird.
In Schritt 402 wird die Breite der Grundtabelle entsprechend den Umkehrungspositionen der Scheibenwischerblätter 30 und 32 korrigiert. 5 zeigt einen Fall, in dem in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 an der Umkehrungsposition P4 vor der unteren Umkehrungsposition P2 aufgrund des Einflusses eines Hindernisses auf dem Windschutzscheibenglas 12 oder dergleichen umgekehrt werden, eine erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 durch Korrigieren der Breite der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, die die Grundtabelle ist, berechnet wird.
In der Korrektur der Breite der Grundtabelle wird beispielsweise ein Korrekturverhältnis K₁ , der ein Quotient einer Änderungsgröße θ₁ der Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 zwischen der Umkehrungsposition P4 und der oberen Umkehrungsposition P1 und einer Änderungsgröße θ₀ der Drehwinkel der Ausgangswellen 36 und 38 zwischen der unteren Umkehrungsposition P2 und der oberen Umkehrungsposition P1 ist, in der nachfolgenden Gleichung (1) berechnet. Die erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 wird durch Ausdehnen und Zusammenziehen der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 in der horizontalen Achsenrichtung auf der Grundlage des berechneten Korrekturverhältnisses K₁ berechnet, und die erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 wird zwischen der Umkehrungsposition P4 und der oberen Umkehrungsposition P1 angewendet. $K_{1} = θ_{1} / θ_{0}$
Wie es später beschrieben ist, ist jede der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und der Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 derart eingestellt, dass die Solldrehgeschwindigkeit nicht ein kontinuierlicher Wert, sondern eine endliche Zahl diskreter Werte ist. In dem Ausdehnungs- und Zusammenziehungsprozess von Schritt 402 werden verschiedene Verfahren berücksichtigt, wenn jedoch die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 für eine endliche Zahl diskreter Werte eingestellt sind, wird der Ausdehnungs- und Zusammenziehungsprozess auf der horizontalen Achse der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und der Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92 durch Multiplizieren des Intervalls (Winkels) auf der horizontalen Achse des benachbarten Werts mit dem vorstehend beschriebene Korrekturverhältnis K₁ durchgeführt.
Gemäß 5 wird die erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 durch Anwenden der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, an der der Ausdehnungs- und Zusammenziehungsprozess auf der horizontalen Achse durchgeführt wird, zwischen der Umkehrungsposition P4 und der oberen Umkehrungsposition P1 erzeugt. Genauer wird die erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 berechnet, indem jeder Wert der Ober-/Unter- Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, an der der Ausdehnungs- und Zusammenziehungsprozess auf der horizontalen Achse durchgeführt wird, von der Umkehrungsposition P4 bis zu der oberen Umkehrungsposition P1 aufgetragen wird.
In Schritt 404 wird der maximale Wert der Solldrehgeschwindigkeiten entsprechend der Umkehrungsposition P4 berechnet. 6 zeigt ein Beispiel für eine zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96, die erhalten wird, indem der maximale Wert der erste Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 entsprechend der Umkehrungsposition P4 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel korrigiert wird. In Schritt 404 wird eine zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle, in der jeder Wert, der den maximalen Wert aufweist, entsprechend der Umkehrungsposition P4 korrigiert wird, durch Multiplizieren des Korrekturverhältnisses K₁ mit jedem Wert der Solldrehgeschwindigkeiten einschließlich des maximalen Werts der ersten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 94 berechnet wird.
In Schritt 406 wird eine lineare Interpolation zwischen den jeweiligen Werten der Solldrehgeschwindigkeit der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 durchgeführt. 7 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die lineare Interpolation veranschaulicht. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hält die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, die die Grundtabelle ist, die Solldrehgeschwindigkeiten als einen diskreten Wert anstelle eines kontinuierlichen Werts. Da die zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 auf der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 beruht, die die Grundtabelle ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird die Solldrehgeschwindigkeit als eine endliche Anzahl diskreter Werte gehalten, wie bei der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96. Die Zahl der endlichen Anzahl von Werten, die von jeder der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und der zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 gehalten wird, beträgt beispielsweise etwa 20 bis etwa 100, jedoch kann eine spezifische Anzahl entsprechend der Spezifikation des Scheibenwischergeräts 100 und dergleichen bestimmt werden.
Wenn die Drehungen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 entsprechend der Tabelle gesteuert werden, in der die Solldrehgeschwindigkeit diskret bestimmt ist, gibt es eine Möglichkeit, dass die Drehungen der Scheibenwischermotoren 18 und 20 irregulär werden, wenn von der Steuerung entsprechend einer der Solldrehgeschwindigkeiten zur Steuerung entsprechend der anderen der Solldrehgeschwindigkeiten umgeschaltet wird. Daher wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Interpolation zwischen den jeweiligen Werten der Sollgeschwindigkeiten, die diskret durch die zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 bestimmt werden, durch die in 7 gezeigte lineare Interpolation durchgeführt.
In Schritt 408 wird die Solldrehgeschwindigkeit entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit korrigiert. In vielen Fällen wird in dem Scheibenwischergerät für das Fahrzeug die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischerblatts zwischen dem Hochgeschwindigkeits-HI-Betrieb und dem Niedriggeschwindigkeits-LO-Betrieb umgeschaltet. Weiterhin kann die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischerblatts beliebig zwischen der Wischgeschwindigkeit während des LO-Betriebs und der Wischgeschwindigkeit während des HI-Betriebs einstellbar sein.
8 zeigt einen Graphen, der ein Beispiel für eine Entsprechung zwischen der angeforderten Wischgeschwindigkeit und einem Kennfeldkoeffizienten veranschaulicht, bei dem eine beliebige Wischgeschwindigkeit zwischen einer Wischgeschwindigkeit während eines LO-Betriebs und einer Wischgeschwindigkeit während eines HI-Betriebs als eine angeforderte Wischgeschwindigkeit festgelegt ist. In Schritt 408 wird jeder Wert in der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 durch einen Kennfeldkoeffizienten entsprechend der festgelegten angeforderten Wischgeschwindigkeit multipliziert, wodurch eine dritte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 98 entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit berechnet wird.
9 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine dritte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 98 veranschaulicht. Wie es in 9 gezeigt ist, ist die durch die dritte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 98 angegebene Solldrehgeschwindigkeit kleiner als die durch die zweite Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 angegebene Solldrehgeschwindigkeit. 9 zeigt einen Fall, in dem jeder Wert der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 mit einem Kennfeldkoeffizienten von 0 bis 1 multipliziert wird. Um zu bewirken, dass die Wischgeschwindigkeiten der Scheibenwischerblätter 30 und 32 schneller als in dem Fall der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 sind, wird jeder Wert der zweiten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 96 mit einem Kennfeldkoeffizienten von 1 oder mehr als 1 multipliziert.
Der Fall, bei dem die dritte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 98 entsprechend der Umkehrungsposition P4 und der angeforderten Wischgeschwindigkeit anhand der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 berechnet wird, wurde unter Bezugnahme auf 3 bis 9 beschrieben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Scheibenwischermotoren 18 und 20 derart gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit der Umkehrungsposition entspricht, indem die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, die die Grundtabelle ist, entsprechend der Umkehrungsposition korrigiert wird. Daher ist es in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 von einer anderen Position als der unteren Umkehrungsposition P2 oder der oberen Umkehrungsposition P1 sich umzukehren oder zu bewegen starten, möglich, zu verhindern, dass die Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 der Scheibenwischermotoren 18 und 20 sich plötzlich ändern, und die Drehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 gleichmäßig zu steuern. Als Ergebnis können die Wischgeschwindigkeiten der Scheibenwischerblätter 30 und 32 gleichmäßig geändert werden.
Zusätzlich ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unnötig, die Sollgeschwindigkeitstabelle, die entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit durch weiteres Korrigieren der Sollgeschwindigkeitstabelle, die entsprechend der Umkehrungsposition korrigiert worden ist, entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit bestimmt wird, zu speichern. Die in dem Speicher 54 gespeicherte Sollgeschwindigkeitstabelle ist die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, die die Grundtabelle ist. In dem Fall eines Scheibenwischergeräts der verdeckten Bauart kann die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92, die die Solldrehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 zwischen der Lagerungsposition P3 und der unteren Umkehrungsposition P2 definiert, in dem Speicher 54 gespeichert sein.
Daher sind die in dem Speicher 54 vorab gespeicherten Sollgeschwindigkeitstabellen die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 und die Lagerungspositions-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 92. Als Ergebnis kann die Kapazität der Speichervorrichtung des Scheibenwischergeräts im Vergleich zu dem Fall des Speicherns einer Vielzahl von Tabellen entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit verringert werden, und können die Herstellungskosten des Produkts reduziert werden.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wurde der Fall beschrieben, bei dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 den Betrieb durch Umkehren oder dergleichen an der Position vor Ankommen an der unteren Umkehrungsposition P2 (vor Ankommen an der oberen Umkehrungsposition B1) starten. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 den Betrieb durch Umkehren oder dergleichen zwischen der unteren Umkehrungsposition P2 und der Lagerungsposition P3 starten, die Drehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 gleichmäßig gesteuert, indem die Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90, die die Grund Tabelle ist, korrigiert wird.
10 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine vierte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 102 in einem Fall veranschaulicht, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 den Betrieb von der Lagerungsposition P3 starten. Eine Berechnungsverarbeitung für eine vierte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 102 ist ebenfalls dieselbe wie in dem Fall der dritten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 98. Das heißt, dass die Breite der Ober-/Unter-Umkehrungspositionssollgeschwindigkeitstabelle 90 entsprechend der Lagerungsposition P3 durch Verwendung eines Korrekturverhältnisses K₂ korrigiert wird, der durch die nachfolgende Gleichung (2) berechnet wird. $K_{2} = θ_{2} / θ_{0}$
Die vierte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 102, in der der maximale Wert V_max auf V_max2 entsprechend der Lagerungsposition P3 korrigiert ist, wird durch Multiplizieren des Korrekturverhältnisses K₂ mit jedem Wert einschließlich des maximalen Werts der Solldrehgeschwindigkeit der Sollgeschwindigkeitstabelle berechnet, die entsprechend der Lagerungsposition P3 korrigiert wird. Die berechnete vierte Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 102 wird nicht nur in dem Fall des Bewegens der Scheibenwischerblätter 30 und 32 von der Lagerungsposition P3 zu der oberen Umkehrungsposition B1 angewendet, sondern ebenfalls in dem Fall des Bewegens der Scheibenwischerblätter 30 und 32 von der oberen Umkehrungsposition P1 zu der Lagerungsposition P3 angewendet.
Weiterhin wird in dem Fall des Änderns der angeforderten Wischgeschwindigkeit die für die Sollgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 erforderliche Sollgeschwindigkeitstabelle durch Multiplizieren jedes Werts der vierten Korrektursollgeschwindigkeitstabelle 102 mit dem Kennfeldkoeffizienten entsprechend der angeforderten Wischgeschwindigkeit berechnet.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Scheibenwischermotoren 18 und 20 derart gesteuert, dass sie die Drehgeschwindigkeit entsprechend der Umkehrungsposition oder der Position, an der der Betrieb gestartet wird, durch Korrigieren der Grundtabelle entsprechend der Umkehrungsposition oder der Position, an der das Scheibenwischerblatt den Betrieb startet, aufweisen. Daher ist es in einem Fall, in dem die Scheibenwischerblätter 30 und 32 starten, sich von einer Position, die sich von der unteren Umkehrungsposition P2 oder der oberen Umkehrungsposition P1 unterscheidet, umzukehren oder zu bewegen, möglich, zu verhindern, dass die Drehgeschwindigkeiten der Ausgangswellen 36 und 38 der Scheibenwischermotoren 18 und 20 sich plötzlich ändern, und die Drehgeschwindigkeiten der Scheibenwischermotoren 18 und 20 gleichmäßig zu steuern. Als Ergebnis können die Wischgeschwindigkeiten der Scheibenwischerblätter 30 und 32 gleichmäßig geändert werden.
Es sei bemerkt, dass die Scheibenwischersteuerungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls für ein Scheibenwischergerät mit einem anderen Verbindungsmechanismus als das Scheibenwischergerät 100 der Tandembauart verwendet werden kann, das keinen Verbindungsmechanismus aufweist.
Zusätzlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend Beschriebene begrenzt, und es muss nicht gesagt werden, dass verschiedene andere Modifikationen als die vorstehend beschriebenen innerhalb des Bereichs ohne Verlassen der erfinderischen Idee gemacht werden können.
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr.: 2016-017134 , die am 1. Februar 2016 eingereicht worden ist, ist hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016017134 [0075]

Claims

Scheibenwischersteuerungsvorrichtung mit: einer Speichereinheit, die Drehgeschwindigkeitsinformationen speichert, die eine Solldrehgeschwindigkeit eines Scheibenwischermotors in einem Fall definieren, in dem ein Scheibenwischerblatt zwischen einer vorbestimmten Position und einer anderen vorbestimmten Position bewegt wird; und einer Steuerungseinheit, die in einem Fall, in dem das Scheibenwischerblatt den Betrieb von einer Betriebsstartposition, die sich von sowohl der einen vorbestimmten Position als auch der anderen vorbestimmten Position unterscheidet, mit einer der einen vorbestimmten Position oder der anderen vorbestimmten Position als ein nächstes Bewegungsziel startet, eine Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors durch Verwendung korrigierter Drehgeschwindigkeitsinformationen steuert, die durch Korrigieren der Drehgeschwindigkeitsinformationen auf der Grundlage der Betriebsstartposition und einer Position des nächsten Bewegungsziels des Scheibenwischerblatts erhalten werden.
Scheibenwischersteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Drehwinkelerfassungseinheit, die einen Drehwinkel eine Ausgangswelle des Scheibenwischermotors erfasst, wobei: die Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen entsprechend dem Drehwinkel der Ausgangswelle bestimmt wird, und die Steuerungseinheit die Korrekturdrehgeschwindigkeitsinformationen durch Korrektur der Solldrehgeschwindigkeit unter Verwendung eines Korrekturverhältnisses erhält, das ein Verhältnis eines Drehwinkelbereichs zwischen der Betriebsstartposition und dem nächsten Bewegungsziel zu einem Drehwinkelbereich zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position ist.
Scheibenwischersteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerungseinheit einen Drehwinkelbereich der Drehgeschwindigkeitsinformationen durch Multiplizieren des Drehwinkelbereichs zwischen der einen vorbestimmten Position und der anderen vorbestimmten Position der Drehgeschwindigkeitsinformationen mit dem Korrekturverhältnis korrigiert, und die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors durch Anwenden der korrigierten Drehgeschwindigkeitsinformationen, die durch Multiplizieren der Solldrehgeschwindigkeit der durch Korrigieren des Drehwinkelbereichs erhaltenen Drehgeschwindigkeitsinformationen mit dem Korrekturverhältnis erhalten werden, zwischen der Betriebsstartposition und dem nächsten Bewegungsziel steuert.
Scheibenwischersteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem ein Signal zum Ändern einer Bewegungsgeschwindigkeit des Scheibenwischerblatts eingegeben wird, die Steuerungseinheit die Drehgeschwindigkeit des Scheibenwischermotors auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeitsinformationen steuert, die weiter durch Multiplizieren der Solldrehgeschwindigkeit der korrigierten Drehgeschwindigkeitsinformationen mit einem Koeffizienten korrigiert werden, der auf ein Signal zum Ändern der Bewegungsdrehgeschwindigkeit basiert.
Scheibenwischersteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen diskret in Bezug auf einen diskreten Wert des Drehwinkels der Ausgangswerte des Scheibenwischermotors bestimmt ist, und die Steuerungseinheit eine Drehgeschwindigkeit zwischen jeweiligen Werten der diskret bestimmten Solldrehgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeitsinformationen durch lineare Interpolation berechnet.