DE69937979T2 - Wischeranordnung und Verfahren zum Steuern dieser Anordnung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wischereinrichtung mit einem Wischerblatt, das durch einen Motor angetrieben wird.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine der grundlegenden Anforderungen für eine Wischereinrichtung besteht darin, das Wischerblatt selbst dann genau anzutreiben, wenn eine unerwartete Belastung auf das Wischerblatt ausgeübt wird.
  • Im Übrigen wurde eine Schaltungskonfiguration zum Steuern von Wischblättern vorgeschlagen, in der eine Relaisplatte verwendet wird, damit, wenn der Wischerschalter während des Betriebes ausgeschalten wird, das Wischerblatt automatisch an einer vorgegebenen Position anhält. 14 zeigt ein Beispiel einer Schaltungsanordnung, die auf eine Wischereinrichtung angewendet werden kann. Der linke und der rechte Motor werden jeweils in ihrem Stoppbetrieb gesteuert, so dass, wenn der Wischerschalter ausgeschalten wird, das Wischerblatt zu einer vorgegebenen Winkelposition bewegt und anschließend angehalten wird. Hierbei wird der Motor 51 durch ein Antriebselement 53 basierend auf einer Anweisung von der Motorantriebs-Steuerungseinheit 52 angetrieben. Das Ein-/Ausschalten des Motors wird durch eine Wischerschaltung 54 ausgeführt. Hierbei ist zu beachten, dass, wenn der Wischerschalter 54 während des Betriebes ausgeschalten wird, das Wischerblatt aufgrund der Funktion einer Relaisplatte 55 automatisch an einer vorgegebenen Position anhält.
  • Wenn jedoch das linke oder das rechte Wischerblatt einen abnormalen Betrieb verursachen und das Antriebselement 53 ausgeschalten wird, um den Motor 51 innerhalb des Antriebsbereiches der Relaisplatte anzuhalten, besteht ein Problem dahingehend, dass die Schaltung geöffnet wird und auf sie leicht eine externe Kraft einwirken werden kann. Das bedeutet, dass, wenn eine Kraft auf ein Wischerblatt oder Ähnliches ausgeübt wird, aufgrund des geöffneten Zustandes der Schaltung das elektromagnetische Bremsen nicht funktioniert. Wenn die externe Kraft größer ist als die statische Motorkraft, kann der Motor der Kraft nicht standhalten, und er wird gedreht. Dementsprechend bewegt sich das Wischerblatt und beeinträchtigt das andere Wischerblatt, wenn beispielsweise Schnee auf das Wischerblatt fällt, wenn das Wischerblatt zum Warten angehalten wird.
  • Im Übrigen gibt es zwei Typen der Art und Weise, Wischerblätter zu steuern. Einer davon ist ein paralleler Typ, bei dem ein Paar von Wischerblättern angetrieben wird, während eine im Wesentlichen gleichweit entfernte Distanz zwischen den Wischerblättern beibehalten wird. Der andere Typ ist ein entgegengesetzter Typ, bei dem ein Paar von Wischerblättern so gesteuert wird, dass sie sich in einer zueinander entgegengesetzten Art und Weise bewegen. Das bedeutet, dass, wenn sich das eine der Wischerblätter zu der Mitte der Windschutzscheibe bewegt, sich das andere Wischerblatt ebenfalls zur Mitte der Windschutzscheibe bewegt, während, wenn sich das eine Wischerblatt von der Mitte weg bewegt, sich das andere Wischerblatt ebenfalls von der Mitte wegbewegt. In einer Wischereinrichtung des entgegengesetzten Typs sind die Drehpunkte der Wischerarme jeweils an dem linken Ende und dem rechten Ende der Windschutzscheibe positioniert, und die Wischerblätter bewegen sich von beiden Seiten der Windschutzscheibe in Richtung der Mitte davon.
  • Wenn das linke und das rechte Wischerblatt durch den jeweiligen Motor angetrieben werden, kann der Mechanismus asynchrone Bewegungen in beiden der Wischerblätter erleiden. Die asynchrone Bewegung wird durch eine Differenz der Motorantriebseigenschaften zwischen dem linken und dem rechten Motor oder Abweichungen der Drehgeschwindigkeit der Motoren aufgrund einer auf die Motoren ausgeübten Last verursacht.
  • Darüber hinaus ist es bei der Wischereinrichtung des entgegengesetzten Typs allgemein üblich, dass sie eine Anordnung aufweist, bei der die Wischbereiche des linken und des linken Wischerblattes normalerweise in dem Mittelabschnitt oder einer unteren Rückkehrposition der Windschutzscheibe überlappt sind, so dass der gesamte Wischbereich vergrößert wird. Wenn die Wischereinrichtung so ausgelegt ist, dass sie eine solche Anordnung besitzt, ist es bei dieser Einrichtung zwingender erforderlich, dass sie das gegenseitige Beeinträchtigen der Bewegung des Paares von Wischerblättern aufgrund der asynchronen Bewegung der Wischerblätter vermeidet. Dementsprechend ist es bei den Motoren, die in der Einrichtung verwendet werden, zwingender erforderlich, dass sie die gleichen Eigenschaften besitzen, und die Belastungsabweichung sollte einer strengeren Kontrolle unterliegen, um die gegenseitige Bewegungsbeeinträchtigung zu eliminieren.
  • Um die gegenseitige Beeinträchtigung bei der Bewegung der Wischerblätter in der voranstehend beschriebenen Einrichtung zu vermeiden, besteht ein möglicher Weg darin, beide der Wischerblätter unabhängig voneinander auf Basis einer jeden Winkelposition zu steuern, die von jedem der Wischerblätter eingenommen wird. Um die Winkelposition zu ermitteln, die aktuell von dem Wischerblatt eingenommen wird, besteht ein möglicher Weg darin, dass der Antriebsmotor für das Wischerblatt mit einer Drehungs-Codiereinrichtung gekoppelt ist und die Drehungs-Codiereinrichtung eingerichtet ist, um eine Anzahl von Impulsen zu erzeugen, die proportional zu dem zurückgelegten Drehwinkel der Motorwelle ist. Die Anzahl von Impulsen, die von der Drehungs-Codiereinrichtung erzeugt wird, wird gezählt, und die gezählte Anzahl wird als Daten erachtet, die die Winkelposition anzeigen, die durch das Wischerblatt, das mit dem Motor gekoppelt ist, eingenommen wird.
  • Das Wischerblatt, das in der Wischeinrichtung verwendet wird, kann jedoch durch eine unerwartete externe Kraft beeinträchtigt werden, wie beispielsweise Wind, Regen, Schnee oder Ähnliches, und wenn solch eine externe Kraft auf das Wischerblatt ausgeübt wird, wodurch veranlasst wird, dass sich das Wischerblatt in die unerwünschte Richtung bewegt, kann die gezählte Anzahl an Impulsen keine Winkelposition darstellen, die aktuell durch das Wischerblatt eingenommen wird. Wenn keine Übereinstimmung zwischen der Impulsanzahl und der Winkelposition, die durch das Wischerblatt eingenommen wird, sichergestellt werden kann, wird es unmöglich, die Wischerbewegung genau zu steuern.
  • Das Dokument US-A-5 256 950 offenbart eine Wischereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist es eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, eine Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerblättern vorzuschlagen, die durch einen Motor angetrieben werden.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wischereinrichtung bereitzustellen, bei der, selbst wenn eine unerwartete Kraft auf das Wischerblatt ausgeübt wird, die das Wischerblatt dazu veranlasst, sich in eine unerwünschte Richtung zu bewegen, die Bewegung des Wischerblattes positiv ermittelt wird.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wischeinrichtung bereitzustellen, bei der, selbst wenn eine unerwartete Kraft auf das Wischerblatt ausgeübt wird, was in der Erzeugung von falschen Daten resultiert, die die Winkelposition des Wischerblattes anzeigen, die Daten auf geeignete Weise korrigiert werden können.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wischeinrichtung bereitzustellen, bei der, selbst wenn eine unerwartete Kraft auf das Wischerblatt ausgeübt wird, die das Wischerblatt dazu veranlasst, sich in eine unerwünschte Richtung zu bewegen, die Bewegung des Wischerblattes positiv ermittelt wird und die Bewegung, die aus der unerwarteten Kraft resultiert als positiv wiederhergestellt wird.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wischeinrichtung bereitzustellen, bei der eine Antriebseinrichtung des Wischerblattes vor unerwünschter Bewegung des Wischerblattes geschützt werden kann, die durch die unerwartete äußere Kraft hervorgerufen wird.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Einrichtung gemäß den angehängten Ansprüchen erfüllt.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung kann die Drehung der Antriebswelle in die umgekehrte Richtung positiv ermittelt werden, und das Wischerblatt kann auf Basis der Ermittlung der umgekehrten Richtung gesteuert werden.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung können die Steuerungsdaten, die aus der umgekehrten Richtung resultieren, weiter positiv korrigiert werden.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung wird auch die Bewegung, die aus der unerwarteten Kraft resultiert, positiv wiederhergestellt.
  • Die Erfindung ermöglicht es darüber hinaus dem Motor, positiv davor geschützt zu werden, dass er sich in die umgekehrte Richtung dreht.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung offensichtlich, die in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eindeutig dargestellt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Konstruktion einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerblättern.
  • 2a ist eine schematische Darstellung eines Drehungs-Übertragungsmechanismus, der eine Antriebswelle einschließt, die durch die Wischeinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Drehungs-Übertragungsmechanismus, der eine Antriebswelle einschließt, die durch die Wischeinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 4 ist ein Blockdiagramm einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerblättern.
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerblättern.
  • 6 ist eine Referenztabelle, deren Einträge Daten sind, die zum Steuern der Wischerblätter der in 5 dargestellten Wischereinrichtung nützlich sind.
  • 7 ist eine schematische Darstellung einer Konstruktion einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerarmen, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • 8 ist ein Blockdiagramm einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischerblättern, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Wischereinrichtung mit einem Paar von Wischblättern, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • 10 ist eine Gruppe aus Diagrammen, die die Funktion der Einrichtung zum Erzeugen des periodischen Signals illustriert, bei der 10(a) eine Beziehung zwischen einem ersten periodischen Signal und einem zweiten periodischen Signal zeigt, wenn sich die Antriebswelle in eine Richtung dreht, darstellt, 10(b) eine Beziehung zwischen einem ersten periodischen Signal und einem zweiten periodischen Signal zeigt, wenn sich die Antriebswelle in die andere Richtung dreht, und 10(c) eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Magneten ist, der an der Antriebswelle und Sensorvorrichtungen angebracht ist.
  • 11 ist eine Referenztabelle, bei der die Einträge Daten sind, die zum Steuern des Wischerblattes auf der DR-Seite nützlich sind.
  • 12 ist eine Referenztabelle, bei der die Einträge Daten sind, die zum Steuern des Wischerblattes auf der AS-Seite nützlich sind.
  • 13 ist ein Ablaufplan, der einen Prozess zum Verhindern des Drehens der Antriebswelle in die umgekehrte Richtung darstellt.
  • 14 ist eine Schaltungskonfiguration, die einen Wischerschalter und eine Relaisplatte umfasst, die in einer Wischereinrichtung verwendet werden.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich und in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung, die zum Erläutern des Aufbaus der Wischereinrichtung des entgegengesetzten Typs und des Steuersystems davon nützlich ist.
  • In 1 bezeichnet die Referenznummer 1 eine Wischereinrichtung, die auf ein Wischersteuerverfahren angewendet werden kann. Die Wischereinrichtung 1 ist so eingerichtet, dass sie eine Windschutzscheibe eines Fahrzeuges auf eine so genannte entgegengesetzte Weise wischt, wobei ein Wischerblatt der DR-Seite und ein Wischerblatt der AS-Seite konstant in Richtungen bewegt werden, die zueinander entgegengesetzt sind. Darüber hinaus werden das Wischerblatt der DR-Seite (als ein erstes Wischerblatt) 2a und ein Wischerblatt der AS-Seite (als ein zweites Wischerblatt) 2b (die im Folgenden lediglich als Wischerblatt 2a und Wischerblatt 2b bezeichnet werden), so angetrieben, dass die jeweiligen Wischbereiche einander an ihren mittigen Rückkehrpositionen überlappen. In dieser Wischereinrichtung 1 sind ein Motor der DR-Seite (als ein erster Motor) 3a und ein Motor der AS-Seite (als ein zweiter Motor) 3b (die im Folgenden lediglich als Motor 3a und Motor 3b bezeichnet werden) vorgesehen, um jeweils das erste Wischerblatt und das zweite Wischerblatt anzutreiben. Darüber hinaus werden sie unabhängig auf Basis der Positionsdaten (die die Winkelpositionen θa und θb darstellen) der Wischerblätter 2a und 2b gesteuert. Die Drehwinkel der Motoren, beziehungsweise die Winkel θa und θb werden in Bezug auf die untere Rückkehrposition gemessen. Hierbei sollte beachtet werden, dass „a" und „b", mit denen die Referenznummern der entsprechenden Elemente versehen sind, zum Ausdruck bringen, dass sich die Elemente, die mit einem „a" versehen sind, auf die DR-Seite beziehen, und sich die Elemente, die mit einem „b" versehen sind, auf die AS-Seite beziehen.
  • Die Wischerblätter 2a und 2b werden mit Wischerblatt-Gummielementen (nicht dargestellt) angebracht, so dass die Wischerblatt-Gummielemente den engen Kontakt der Wischerblätter mit der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges sicherstellen, wodurch Wassertropfen oder Ähnliches jeweils aus den Wischbereichen 4a und 4b, die in 1 durch die gestrichelten Linien dargestellt sind, gewischt werden. Die Wischerblätter 2a und 2b werden auf Wischerarmen 6a und 6b getragen, und die Wischerarme 6a und 6b werden so angetrieben, dass sie jeweils drehbar um die Wischerwellen 5a und 5b gelagert sind, so dass fächerförmige Wischbereiche ausgebildet werden. Der Wischerarm 6a, der Wischerarm 6b und ein Einrückhebel 7a, sowie ein Einrückhebel 7b sind miteinander mit Hilfe einer Wischerwelle 5a und einer Wischerwelle 5b auf eine entgegenge setzte Art und Weise verbunden. Eine Verbindungsstange 8a und eine Verbindungsstange 8b sind an einem Ende des Einrückhebels 7a und des Einrückhebels 7b angebracht. Das andere Ende der Verbindungsstange 8a und der Verbindungsstange 8b wird mit einem Ende eines Antriebshebels 9a und eines Antriebshebels 9b, der durch den Motor 3a, 3b, der gedreht wird, verbunden. Da sich darüber hinaus der Motor 3a, 3b dreht, dreht sich auch der Antriebshebel 9a, 9b, wodurch der Einrückhebel 7a, 7b veranlasst wird, sich schwenkend zu bewegen. Auf diese Weise wird die Drehung des Motors 3a, 3b in einen Schwenkhub umgewandelt.
  • Die Motoren 3a und 3b werden durch separate Antriebsschaltungen, beispielsweise durch jeweils eine Motorantriebseinheit der DR-Seite 10a und eine Motorantriebseinheit der AS-Seite 10b angetrieben. Zusätzlich dazu ist der Motor 3a, 3b mit einem Impulsdetektor der DR-Seite 11a und einem Impulsdetektor der AS-Seite 11b, die unter Verwendung einer Drehungs-Codiereinrichtung als eine Impuls-Ermittlungseinrichtung dienen, verbunden, so dass die Drehwinkel des Wischerarms ermittelt werden können. In diesem Fall wird die Motorantriebseinheit 10a, 10b durch eine Wischerantriebs-Steuerungseinrichtung 12 gesteuert, und Ermittlungswerte von jedem der Impulsdetektoren 11a, 11b werden der Wischerantriebs-Steuerungseinrichtung 12 bereitgestellt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Motoren 3a, 3b mit dem im Folgenden beschriebenen Aufbau konstruiert. 2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anordnung der Motoren 3a und 3b zeigt, die in der Wischereinrichtung 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Hierbei ist zu beachten, dass die Motoren 3a und 3b einen gleichen Aufbau besitzen und die folgende Beschreibung in Bezug auf den Motor 3a als Beispiel gegeben wird.
  • Der Motor 3a ist mit einem Aufbau konstruiert, bei dem ein Elektromotorabschnitt 101 und ein Verzögererabschnitt 104 in einem Gehäuse 108 enthalten sind. In diesem Fall ist der Elektromotorabschnitt 101 aus einem Stator 102, der an dem Gehäuse 108 befestigt ist, einer Rotorwelle 103, die drehbar in dem Stator 102 getragen wird und einem bekannten Element (nicht dargestellt) gebildet, wie beispielsweise einem Kommutator oder Ähnlichem, der einen Bestandteil des Elektromotors bildet. Der Verzögererabschnitt 104 ist mit einem Aufbau konstruiert, bei dem eine Schnecke 107 über eine Eisweg-Kupplung (Mechanismus) 109 mit der Rotorwelle 103 verbunden ist und ein Schne ckenrad 106 an einer Ausgangswelle 105 angebracht ist und mit der Schnecke 107 in Eingriff gebracht ist. Darüber hinaus ist ein Antriebshebel 9a an einer Ausgangswelle 105 eines Motor-Ausgangsabschnittes 104 angebracht, so dass eine Drehung des Motors 3a über den Antriebshebel 9a und eine Verbindungsstange 7a zu einem Einrückhebel 8a übertragen wird.
  • In diesem Fall wird lediglich die Drehung der Rotorwelle 103 in eine bestimmte Richtung, bei der es sich um eine vorgegebene Drehrichtung, die für den Motor 3a eingestellt wird, handelt, mittels der Funktion der Einweg-Kupplung 109 zu der Schnecke 107 übertragen. Wenn im Gegensatz dazu das Wischerblatt 2a oder der Wischerarm 6a eine externe Kraft aufnehmen, so dass auf die Ausgangswelle 105 eine Drehkraft in eine Richtung ausgeübt wird, die entgegengesetzt zu der vorgegebenen Drehrichtung ist, nehmen auch das Schneckenrad 106 und die Schnecke 107 die Drehkraft in die Richtung, die zu der vorgegebenen Drehrichtung entgegengesetzt ist, auf. Da in dem Motor 3a jedoch die Einweg-Kupplung 109 zwischen die Rotorwelle 103 und die Schnecke 107 eingesetzt ist, wird solch eine Drehkraft nicht an die Rotorwelle 103 übertragen.
  • Das heißt, die Drehung in die Richtung, die zu der vorgegebenen Richtung, welche von dem Wischerblatt 2a über die Ausgangswelle 105 eingegeben wird, entgegengesetzt ist, stimmt mit der Drehrichtung der Drehung der Einweg-Kupplung 109 im inaktiven Zustand überein. Auf die Rotorwelle 103 wird lediglich das Drehmoment der Einweg-Kupplung 109 im inaktiven Zustand ausgeübt, das für gewöhnlich kleiner ist als die statische Haltekraft des Motors 3a. Dementsprechend wird, selbst wenn eine größere Drehkraft als die statische Haltekraft des Motors 3a auf die Schnecke 107 ausgeübt wird, wenn die Antriebsschaltung geöffnet ist, zugelassen, dass die Kraft aus der Einweg-Kupplung 109 entweicht und der Motor nicht in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
  • Die Rotorwelle 103 ist an einem Magneten 140 befestigt. Darüber hinaus ist ein Impulsdetektorabschnitt 141, der aus einem Hall-Element oder Ähnlichem gebildet ist, in der Nähe des Magneten 140 vorgesehen und dient dazu, einen Drehimpuls zu ermitteln, der den Drehungszustand des Motors anzeigt, indem die Wechsel der Pole des Magneten 140 ermittelt werden. Hierbei sollte beachtet werden, dass der Impulsdetektorabschnitt 141 in dem in 2 dargestellten Beispiel der Impulsermittlungseinheit der DR-Seite 11a entspricht, die in 1 dargestellt ist. Obgleich 1 einen Aufbau darstellt, bei dem die Ermittlungseinheit außerhalb des Motors 3a vorgesehen ist, um den Aufbau des Steuersystems eindeutig darzustellen, ist in 2 der Detektorabschnitt in dem Gehäuse 108 des Motors, vorgesehen.
  • 3 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Motoranordnung, die in 2 dargestellt ist, und die Einweg-Kupplung 109 ist in diesem Beispiel an der Ausgangswelle 105 vorgesehen. Darüber hinaus ist die Schnecke 107 so geformt, dass sie in einem Stück mit der Rotorwelle 103 ausgebildet ist. In diesem Fall überträgt die Einweg-Kupplung 109 die Drehkraft in die reguläre Richtung des Motors 3a, jedoch dreht sie sich im inaktiven Zustand in Reaktion auf eine Kraft in die umgekehrte Drehrichtung, wodurch verhindert wird, dass die Drehung in die umgekehrte Drehrichtung an die Rotorwelle 103 übertragen wird.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der Wischerantriebs-Steuereinheit 12 darstellt. Wie dies in 4 dargestellt ist, ist die Wischerantriebs-Steuereinheit 12 aus einem Mikrocomputer und Peripherieschaltungen davon gebildet. In dem Mikrocomputer sind eine Eingabe-/Ausgabe-(I/O)Schnittstelle 22, ein Zeitgeber 23, ein Festwertspeicher ROM 24 und ein Direktzugriffsspeicher RAM 25 über eine Busleitung 26, die sich radial von einer zentralen Recheneinheit CPU 21 erstreckt, miteinander verbunden. Signale von den Impulsdetektoren 11a und 11b werden verarbeitet, und Steuersignale werden jeweils in die Motorantriebseinheit 10a und 10b eingegeben.
  • Die Eingabe-/Ausgabe-(I/O)Schnittstelle 22 ist mit dem Impulsdetektor der DR-Seite 11a, mit dem Impulsdetektor der AS-Seite 11b, mit der Motorantriebseinheit der DR-Seite 10a und der Motorantriebseinheit der AS-Seite 10b verbunden. Es werden Steuerprogramme und feststehende Daten für verschiedene Steuerungen in dem Festwertspeicher ROM 24 gespeichert. Der Direktzugriffsspeicher RAM 25 speichert Daten von Ausgangssignalen, die einer Datenverarbeitung unterzogen werden, die dafür nützlich ist, um die Motorantriebseinheiten 10a und 10b zu versorgen, sowie Daten, die durch die CPU 21 berechnet werden. Darüber hinaus führt die CPU 21 eine Antriebssteuerung der Wischereinrichtung 1 in Übereinstimmung mit den in dem ROM 24 gespeicherten Steuerprogrammen durch.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Hauptfunktion der CPU 21 darstellt. Im Folgenden wird das Verfahren zum Steuern der Wischereinrichtung, einschließlich der Verarbeitungsschnitte des Verfahrens in Bezug auf 3 beschrieben, die die Funktion der CPU 21 darstellt.
  • Wie dies in 5 dargestellt ist, enthält die CPU eine Einrichtung zum Berechnen der Winkelposition der DR-Seite (als eine erste Berechnungseinrichtung für die Winkelposition des ersten Wischerblattes) 31a und eine Einrichtung zum Berechnen der Winkelposition der AS-Seite (als eine zweite Berechnungseinrichtung für die Winkelposition des zweiten Wischerblattes) 31b zum Berechnen der aktuellen Winkelpositionen θa und θb der Wischerblätter 2a und 2b auf Basis von Impulsen, die durch den Impulsdetektor der DR-Seite 11a und den Impulsdetektor der AS-Seite 11b bereitgestellt werden. Die CPU 21 enthält darüber hinaus eine Motorsteuerungseinrichtung der DR-Seite 32a und eine Motorsteuerungseinrichtung der AS-Seite 32b. Die Motorsteuerungseinrichtung der DR-Seite 32a und die Motorsteuerungseinrichtung der AS-Seite 32b berechnen Steuerausgänge, die zur Steuerung der Motoren 3a und 3b nützlich sind, auf Basis der Winkelpositionen der Wischerblätter und stellen die Ausgänge den Motorantriebseinheiten 10a und 10b bereit.
  • In diesem Fall berechnen die Einrichtungen zum Berechnen der Winkelpositionen 31a und 31b die aktuellen Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b und akkumulieren die Impulse, die von den Impulsdetektoren 11a und 11b bereitgestellt werden. Hierbei ist zu beachten, dass die CPU 21 die Impulsanzahlen der Akkumulation direkt als die Winkelpositionen behandelt und die sich anschließende Verarbeitung auf Basis der Impulsanzahlen durchgeführt wird. Die sich anschließende Verarbeitung kann jedoch unter der Bedingung durchgeführt werden, dass die Beziehung zwischen den Impulsanzahlen und den Winkelpositionen θa und θb (deg) vorab in Form einer Referenztabelle oder Ähnli in dem Festwertspeicher ROM 24 gespeichert wird. Da zusätzlich dazu eine Umdrehung (360°) des Motors einer zyklischen Bewegung des Wischerarms entspricht, können die Drehwinkel der Motoren 3a und 3b anhand der Impulsanzahlen der Akkumulation erhalten werden und anschließend als Winkelpositionen x° behandelt werden, und danach kann die sich anschließende Verarbeitung durchgeführt werden. Die sich anschließende Verarbeitung kann auf Basis dieser Winkelpositionen durchgeführt werden.
  • Darüber hinaus enthalten in der CPU 21 die Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b jeweils eine Einrichtung zum Berechnen einer auf der DR-Seite ermittelten Winkelposition 33a (als eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des ersten Wischerblattes) und eine Einrichtung zum Berechnen einer auf der AS-Seite ermittelten Winkeldistanz 33b (als eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des zweiten Wischerblattes). Die Einrichtung zum Berechnen einer auf der DR-Seite ermittelten Winkelposition 33a (als eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des ersten Wischerblattes) wird zum Berechnen einer aktuellen Winkelpositionsdistanz zwischen den Wischerblättern 2a und 2b, die anhand der Situation einer jeden der DR-Seite und der AS-Seite betrachtet wird, auf Basis der aktuellen Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b verwendet, wobei die Werte je nach Notwendigkeit korrigiert werden und die auf der DR-Seite ermittelte Winkeldifferenz berechnet wird. Die Einrichtung zum Berechnen einer auf der AS-Seite ermittelten Winkeldistanz Seite 33b (als eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des zweiten Wischerblattes) wird ebenfalls zum Berechnen auf ähnliche Weise einer auf der AS-Seite ermittelten Winkeldistanz verwendet.
  • In diesem Fall wird die ermittelte Winkeldistanz der DR-Seite als eine Winkeldistanz definiert, die von der DR-Seite in Bezug auf die AS-Seite gemessen wird, wobei die ermittelte Winkeldistanz der AS-Seite als eine ermittelte Winkeldistanz, die von der AS-Seite in Bezug auf die DR-Seite gemessen wird, definiert wird. Wenn beispielsweise das Wischerblatt der DR-Seite an einer Winkelposition von „10" Impulsen positioniert ist (was einem Drehwinkel des Motors 3a von 20° entspricht), während das Wischerblatt der AS-Seite an der Winkelposition von „3" Impulsen positioniert ist, dann beträgt die ermittelte Winkeldistanz auf der DR-Seite (oder die ermittelte Winkeldistanz des ersten Wischerblattes) „+7", indem die Winkelposition auf der AS-Seite von der Winkelposition auf der DR-Seite subtrahiert wird (10 – 3). Im Gegensatz dazu beträgt, wie dies von der AS-Seite aus betrachtet wird, die ermittelte Winkeldistanz auf der AS-Seite (oder die ermittelte Winkeldistanz des zweiten Wischerblattes) in dieser Situation „–7", indem die ermittelte Winkeldistanz auf der AS-Seite (oder die ermittelte Winkeldistanz des ersten Wischerblattes) von der Winkelposition des Wischerblattes 2b auf der AS-Seite als Referenz subtrahiert wird.
  • Als Nächstes sind nachgeschaltet zu den Einrichtungen zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz der 33a und 33b jeweils eine Einrichtung zum Berechnen einer Winkeldifferenz der DR-Seite 34a (als eine Einrichtungen zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des ersten Wischerblattes) und eine Einrichtung zum Berechnen einer Winkeldifferenz der AS-Seite 34b (als eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Winkeldistanz des zweiten Wischerblattes) vorgesehen. Jede dieser Einrichtungen berechnet eine Winkeldifferenz, die die Differenz zwischen der ermittelten Winkeldistanz und der Zielwinkeldistanz zum gegenwärtigen Zeitpunkt repräsentiert, indem die Zielwinkeldistanz als ein Zielwert der Winkelpositionsdistanz zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b mit der ermittelten Winkeldistanz, die vorhergehend erhalten wurde, verglichen wird.
  • Die Zielwinkeldistanz, die für den Vergleich mit der ermittelten Winkeldistanz verwendet wird, wird aus jeder einer Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 36a und einer Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der AS-Seite 36b, die in dem Festwertspeicher ROM 24 erstellt werden, gelesen. 6 zeigt die Struktur dieser Referenztabellen. 6 zeigt die Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 36a, die Zielwinkeldistanzen (oder Zielwinkeldistanzen des ersten Wischerblattes) in Bezug auf die Winkelposition auf der DR-Seite als eine Referenz enthält. 6 zeigt die Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 36a, die Zielwinkeldistanzen (oder Zielwinkeldistanzen des zweiten Wischerblattes) in Bezug auf die Winkelposition auf der AS-Seite als eine Referenz enthält.
  • In diesem Fall wird beispielsweise anhand der Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 36a in 4 herausgefunden, dass, wenn die Winkelposition auf der DR-Seite „10" Impulse beträgt, die entsprechende Zielwinkeldistanz der AS-Seite „5" Impulse beträgt, was verlangt, dass die Zielwinkeldistanz zwischen beiden Seiten „+5" beträgt. Wenn Daten von „DR=10, AS=7" erhalten werden und herausgefunden wird, dass die aktuelle ermittelte Winkeldistanz „+3" beträgt, wie in dem voranstehenden Beispiel der Fall ist, führt die Einrichtung zum Berechnen der Winkeldifferenz der DR-Seite 34a eine arithmetische Operation von ((+5) – (+3)) aus, um zu ermitteln, dass die Winkeldifferenz der DR-Seite (oder die Winkeldifferenz des ersten Wischerblattes) „+2" beträgt. Diese Daten stellen einen Zustand dar, in dem das Wischerblatt der AS-Seite um ein Impulsmaß an „2" in Bezug auf die Zielwinkeldistanz vorausgeht, wenn die Betrachtung von dem Wischerblatt der DR-Seite aus erfolgt (das heißt, das Wischerblatt auf der AS-Seite nähert sich zu sehr der DR-Seite).
  • Im Gegensatz dazu beträgt, wie dies anhand der in 5 dargestellten Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 36a verständlich ist, wenn die Winkelposition auf der AS-Seite „7" Impulse in dem Fall des voranstehend beschriebenen Beispiels beträgt (wobei DR=10, AS=7 ist), das Winkelpositionsziel auf der DR-Seite „14" Impulse und die Zielwinkeldistanz zwischen beiden Seiten beträgt "–7". In dieser Hinsicht berechnet, da die ermittelte Winkeldistanz "–3" (7 – 10) in dem voranstehend beschriebenen Beispiel ist, die Einrichtung zum Berechnen der Winkeldifferenz der AS-Seite 34b die Winkeldifferenz auf der AS-Seite (Winkeldifferenz des zweiten Wischerblattes) von „–4" ((–7) – (–3)) in Bezug auf die Zielwinkeldistanz. Diese Daten repräsentieren die Situation, in der das Wischerblatt auf der DR-Seite um „4" Impulse relativ zu der Zielwinkeldistanz verzögert ist, wenn die Betrachtung von dem nachfolgenden Wischerblatt auf der AS-Seite (das heißt, das Wischerblatt auf der DR-Seite kommt nahe an das andere Wischerblatt heran) erfolgt.
  • Unterdessen ist in jeder der Zielwinkeldistanz-Referenztabellen 36 die Datenverteilung von Impulsen in Bezug auf die Seite des nachfolgenden Wischerblattes grober als für die Seite des führenden Wischerblattes. Dies rührt daher, dass die Steuerung für die Seite des nachfolgenden Wischerblattes viel genauer sein muss als für die Seite des führenden Wischerblattes, um die Wischerblätter so zu steuern, dass das nachfolgende Wischerblatt möglicherweise nicht mit dem führenden Wischerblatt zusammenstößt. Hierbei kann die Impulsdivision für die Seite des führenden Wischerblattes grob sein. Um die Impulsdivision in den Referenztabellen zu sehen, beträgt die Zielwinkeldistanz auf der AS-Seite 1 Impuls, wohingegen die Zielwinkeldistanz auf der DR-Seite von 1 bis 3 Impulsen in 6 reicht. Die Zielwinkeldistanz auf der AS-Seite wird auf verschiebeartige Schritte eingestellt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass sich das Wischerblatt auf der DR-Seite um 3 Impulse bewegt, während sich das Wischerblatt der nachfolgenden AS-Seite um einen Impuls bewegt, und die Daten für die DR-Seite werden so eingerichtet, dass sie entsprechend grob sind. In 6 wird der Zielwert so eingestellt, dass sich das Wischerblatt auf der AS-Seite bei der anfänglichen Bewegung um 2 Impulse bewegt. Dies bedeutet, dass sich das Wischerblatt auf der DR-Seite um zwei Impulse als Antwort auf die Bewegung des nachfolgenden Wischerblattes auf der AS-Seite um einen Impuls bewegt, und dementsprechend sind die Daten für die DR-Seite des führenden Wischerblattes grab, wie voranstehend beschrieben worden ist.
  • Dementsprechend besteht in einigen Fällen eine Differenz bei den Steuerungskonfigurationen zwischen beiden Seiten, selbst wenn die Winkelpositionen auf der DR-Seite und auf der AS-Seite miteinander identisch sind. Wenn beispielsweise die Winkelpositions-Daten von „DR=3, AS=1" erhalten werden, entspricht die auf der DR-Seite ermittelte Winkeldistanz „2" (3 – 1) in Übereinstimmung mit 4 der Zielwinkeldistanz „2", und dementsprechend werden die Daten als OK angenommen. In Bezug auf 5 ist die Zielwinkeldistanz jedoch „–1" in Bezug auf „AS=1", und die ermittelte Winkeldistanz von „–2" (1 – 3) beträgt dementsprechend in diesem Fall NG. Demzufolge wird eine normale Steuerung auf der DR-Seite durchgeführt, wohingegen die nachfolgende Steuerung auf der DR-Seite durchgeführt wird, um eine Verzögerung zu kompensieren.
  • In der Wischereinrichtung 1 wird die führende Seite mit der nachfolgenden Seite an einer oberen Rückkehrposition als Grenze miteinander ausgetauscht. Das heißt, dass auf dem Weg zurück die AS-Seite der DR-Seite vorausgeht. Dementsprechend führt in den Zielwinkeldistanz-Referenztabellen 36a und 36b das Wischerblatt auf der AS-Seite nach Impulsen 124 zu 90 Impulsen, obgleich dies in den Figuren nicht dargestellt ist. Hierbei ist zu beachten, dass die Referenztabelle, die in 6 dargestellt ist, lediglich ein Beispiel ist und dass die Formate und Werte der Referenztabellen selbstverständlich nicht darauf beschränkt sind.
  • Dementsprechend sind in der Wischersteuervorrichtung, die in 1 dargestellt ist, die DR-Seite und die AS-Seite jeweils mit Referenztabellen vorgesehen, die einen Satz an Daten, die einander entsprechen, enthalten, und jedes der Wischerblätter 2a und 2b, die unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten aufweisen, wird so gesteuert, dass die eigenen Winkelpositionen sowie die des anderen berücksichtigt werden. Dementsprechend wird bei Eingabe eines Impulses in eine der Seiten von dem Motor 3a oder 3b die Steuerung für beide Motoren 3a und 3b gestartet.
  • Die CPU 21 führt Wischersteuerung auf Basis von Daten in Bezug auf die Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b ebenso wie von Daten in Bezug auf die Winkelpositionen davon durch. 8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Hauptfunk tion der CPU 21 als die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dies in 8 dargestellt ist, enthält die CPU 21 der dritten Ausführungsform in ihrer Motorsteuerungseinrichtung 32a und 32b eine Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der DR-Seite 37a (oder eine Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Geschwindigkeit des ersten Wischerblattes) und eine Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der AS-Seite 37b (oder eine Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Geschwindigkeit des zweiten Wischerblattes), sowie jeweils eine Einrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz auf der DR-Seite 38a (oder eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Geschwindigkeitsdifferenz des ersten Wischerblattes) und eine Einrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz auf der AS-Seite 38b (oder eine Einrichtung zum Berechnen einer ermittelten Geschwindigkeitsdifferenz des zweiten Wischerblattes).
  • Die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der DR-Seite 37a und die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der AS-Seite 37b funktionieren, um die aktuellen Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b zum aktuellen Zeitpunkt zu berechnen, und um die Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b zu erhalten, indem die Geschwindigkeiten zu den Zeitpunkten erfasst werden, die jeweils für die Wischerblätter erforderlich sind, um sich um 1 Impuls zu bewegen, das heißt, zu der erforderlichen Zeit pro Impuls.
  • Der Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der DR-Seite 37a und der Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der AS-Seite 37b werden die Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b von den Einrichtungen zum Berechnen der Winkelpositionen 31a und 31b bereitgestellt. Anschließend berechnen die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der DR-Seite 37a und die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der AS-Seite 37b die erforderlichen Zeiten pro Impuls, die für die Wischerblätter 2a und 2b erforderlich sind, auf Basis der erhaltenen Winkelpositionen und der Taktzählung des Zeitgebers 23. Anschließend stellen die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der DR-Seite 37a und die Einrichtung zum Berechnen der ermittelten Wischerblattgeschwindigkeit auf der AS-Seite 37b in der nächsten Phase diese Zeiten als die ermittelten Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b der Einrichtungen zum Berechnen der Geschwindigkeitsdifferenz der DR-Seite und der AS-Seite 38a und 38b bereit.
  • Anschließend vergleichen die Einrichtungen zum Berechnen der Geschwindigkeitsdifferenz der DR-Seite und der AS-Seite 38a und 38b die ermittelten Geschwindigkeiten der Wischerblätter mit den Zielgeschwindigkeiten der Wischerblätter, die vorab in der Steuerungsreferenztabelle 36, die voranstehend beschrieben worden ist, gespeichert werden. In Bezug auf die Steuerungsreferenztabelle 36d, die in 6 dargestellt ist, wird, wenn das Wischerblatt auf der DR-Seite bei „10" Impulsen liegt, anhand der Tabelle festgestellt, dass die entsprechende Zielgeschwindigkeit auf der DR-Seite (oder der Zielzyklus) bei „3268" liegt. Der Satz an Zielgeschwindigkeiten wird für jede der DR-Seite und der AS-Seite zusammengestellt, und jede der Zielgeschwindigkeiten wird entsprechend jeder möglichen Winkelposition, die bei jeder Impulsanzahl ermittelt wird, entnommen, und wird dementsprechend durch jedes des Wischerblattes der DR-Seite und des Wischerblattes der AS-Seite eingenommen. Wenn beispielsweise das Wischerblatt der DR-Seite eine Winkelposition einnimmt, die einem Impulsmaß von „5" entspricht, liegt die entsprechende Zielgeschwindigkeit für das Wischerblatt der DR-Seite bei einer Impulsanzahl von „3617" pro Zyklus der Einheit. Wenn das Wischerblatt der DR-Seite einen Weg von einem Impulsmaß von Eins zurückgelegt hat, oder wenn das Wischerblatt die Winkelposition eines Impulsmaßes von „2" erreicht, wird die entsprechende Zielgeschwindigkeit für das Wischerblatt der DR-Seite „2893", was aus der Addition von „3617" mit „–723" in der Spalte des addierten Zyklus resultiert. Dies bedeutet, dass das Wischerblatt der DR-Seite verlangsamt wird, wenn es die Winkelposition des Impulsmaßes von „2" erreicht, im Gegensatz zu der Winkelposition des Impulsmaßes von 1. Auf diese Weise wird das Wischerblatt in Abhängigkeit von den Einträgen in der Spalte des addierten Zyklus bei jeder Winkelposition beschleunigt oder verlangsamt.
  • Mit der Verwendung dieser Art von Steuerungsreferenztabelle 36 können die Zielgeschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b entsprechend ihren jeweils eigenen Winkelpositionen auf genaue Weise ermittelt werden, so dass die Zielgeschwindigkeit für jeden Winkel reibungslos geändert werden kann. Dementsprechend ist es möglich, die Ausgangswerte der Motoren, die ansonsten erzeugt werden, indem bei Notwendigkeit lediglich die Zielwinkeldistanzen geändert werden, auf eine unauffällige zu glätten. Zusätzlich dazu ist es möglich, eine genaue Geschwindigkeitssteuerung zu realisieren, bei der Geschwindigkeiten geändert werden, während die Winkeldistanz zwischen dem Wischerblatt der DR-Seite und dem Wischerblatt der AS-Seite auf einem konstanten Wert gehalten wird. Wenn darüber hinaus die externen Kräfte, die auf beide Wischerblätter ausgeübt wird, gleich sind und demzufolge eine Veränderung nur an der Geschwindigkeit vorgenommen wird und keine Veränderung an der Distanz zwischen den Wischerblättern vorgenommen wird, wird diese Änderung der Geschwindigkeit ermittelt, und es kann eine Feedback-Steuerung zu der Geschwindigkeitsänderung durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Periode für eine zyklische Bewegung für die Wischerblätter konstant beibehalten werden.
  • Die Einrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz auf der DR-Seite 38a vergleicht die ermittelte Geschwindigkeit mit den entsprechenden Zielgeschwindigkeiten der DR-Seite, die in der Steuerungsdaten-Referenztabelle 36d gespeichert sind, wie dies voranstehend beschrieben wurde, um dadurch die Geschwindigkeitsdifferenz der DR-Seite zu erhalten, die eine Differenz zwischen der ermittelten Geschwindigkeit und der Zielgeschwindigkeit anzeigt. Das heißt beispielsweise, wenn ein Wert „4000" als eine ermittelte Geschwindigkeit des Wischerblattes 2a ermittelt wird, erstellt die Einrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz auf der DR-Seite 38a eine Geschwindigkeitsdifferenz auf der DR-Seite von „+732" (4000 – 3268). Im Gegensatz dazu vergleicht die Einrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz auf der AS-Seite 38b die ermittelte Geschwindigkeit des Wischerblattes 2b mit der Zielgeschwindigkeit der AS-Seite, die vorab in der Steuerungsdaten-Referenztabelle 36d gespeichert wird, und erzeugt auf eine ähnliche Weise die Geschwindigkeitsdifferenz auf der AS-Seite.
  • In dem hinteren Bereich der Einrichtungen zum Berechnen der Winkeldifferenz 34a und 34b und der Einrichtungen zum Berechnen der Geschwindigkeitsdifferenz 38a und 38b sind eine Motorsteuerungseinrichtung für die DR-Seite 35a (als eine erste Motorsteuerungseinrichtung) und eine Motorsteuerungseinrichtung für die AS-Seite 35b (als eine zweite Motorsteuerungseinrichtung) zum Berechnen und Ermitteln der Ausgänge für die Motoren 3a und 3b basierend auf den erhaltenen Daten zur Winkeldifferenz und Geschwindigkeitsdifferenz vorgesehen. Wie dies voranstehend beschrieben worden ist, erzeugen die Motorsteuerungseinrichtung für die DR-Seite 35a und die Motorsteuerungseinrichtung für die AS-Seite 35b Ausgänge für die Motoren 3a und 3b, so dass die Diffe renz zwischen der ermittelten Winkeldistanz und der Zielwinkeldistanz und darüber hinaus auch die Differenz zwischen den ermittelten Geschwindigkeiten und den Zielgeschwindigkeiten ist und sie stellen die Ausgänge jeweils den Motorantriebseinheiten 10a und 10b bereit. Das heißt, dass auch in der Wischereinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Beobachtungen nicht nur hinsichtlich der Differenz zwischen der ermittelten Winkeldistanz und der Zielwinkeldistanz sondern auch hinsichtlich der Differenz zwischen den ermittelten Geschwindigkeiten und den entsprechenden Zielgeschwindigkeiten durchgeführt werden, und die Steuerung wird so an den Wischerblättern 2a und 2b ausgeführt, dass sie sich einander annähern.
  • Die Motorsteuerungseinrichtung für die DR-Seite 35a führt eine arithmetische Operation auf eine Weise durch, dass ein Wert von „+2" als Daten zu der Winkeldifferenz auf der DR-Seite in dem voranstehenden Beispiel erhalten wird, unter der Berücksichtigung der Informationen zur Winkeldifferenz, und sie berücksichtigt anschließend die Daten zur Geschwindigkeitsdifferenz, um den Ausgang für den Motor der DR-Seite 3a zu berechnen. Auf diese Weise wird ein neuer Ausgang basierend auf der folgenden Formel erzeugt: „neuer Ausgang = a × (Zielwinkeldistanz – ermittelte Winkeldistanz) + b × (Zielgeschwindigkeit – ermittelte Geschwindigkeit)wobei a und b Koeffizienten sind".
  • In dem Fall des voranstehend beschriebenen Beispiels wird hinsichtlich der Winkeldifferenz auf Basis der ermittelten Informationen zu der Winkeldifferenz festgestellt, dass das Wischerblatt der AS-Seite um ein Impulsmaß von 2 Impulsen übermäßig nahe an die Zielwinkeldistanz gebracht worden ist. In Bezug auf die Geschwindigkeitsdifferenz wird, da der Wert „+732" erhalten wird, erkannt, dass die Geschwindigkeit des Wischerblattes der DR-Seite größer ist als die Zielgeschwindigkeit, und dementsprechend wird der Ausgang (oder die Drehgeschwindigkeit) unter Berücksichtigung der voranstehend beschriebenen Winkeldifferenz berechnet. Darüber hinaus wird der Motorantriebseinheit der DR-Seite 10a ein Steuersignal bereitgestellt, um den Ausgang zu realisieren.
  • Darüber hinaus wird in dem Fall des voranstehend beschriebenen Beispiels in Bezug auf die Winkeldifferenz ein Wert von –4 als die Informationen zu der Winkeldifferenz auf der AS-Seite erhalten, und es wird ein Ausgang für den Motor 3a auf der AS-Seite auf Basis des ermittelten Wertes und der Informationen zu der Geschwindigkeitsdifferenz berechnet. In diesem Fall wird auf Basis der ermittelten Informationen zur Winkeldifferenz festgestellt, dass das Wischerblatt der DR-Seite um ein Impulsmaß von vier Impulsen übermäßig nahe an die Zielwinkeldistanz gebracht worden ist. In Übereinstimmung mit dieser Feststellung wird ein Ausgang (Drehgeschwindigkeit), der niedriger ist als der aktuelle Ausgang, für die AS-Seite berechnet, so dass die Winkelpositionsdistanz nahe an den Zielwert gebracht wird.
  • Auf diese Weise wird in Übereinstimmung mit der Wischerantriebseinheit 12, wenn die Winkelpositionsdistanz zwischen den Wischerblättern 2a und 2b kleiner wird als der Zielwert (in die Nähe davon gebracht wird), dann der Ausgang für das Wischerblatt der führenden Seite erhöht, während der Ausgang für das Wischerblatt der nachfolgenden Seite verringert wird, wodurch die Differenz zwischen der Winkeldistanz und der Zieldistanz klein gestaltet wird. Wenn darüber hinaus die Winkelpositionsdistanz größer ist als der Zielwert (aus seiner Nähe weg gebracht wird), dann wird der Ausgang für das Wischerblatt der führenden Seite verringert, während der Ausgang für das Wischerblatt der nachfolgenden Seite erhöht wird, wodurch die Differenz zwischen der Winkeldistanz und der Zieldistanz klein gestaltet wird. Wenn darüber hinaus die Geschwindigkeit der Wischerblätter 2a, 2b größer ist als jede der Zielgeschwindigkeiten, wird der entsprechende Ausgang der Motoren 3a, 3b verringert, wohingegen, wenn die Geschwindigkeit der Wischerblätter 2a, 2b kleiner ist als jede Zielgeschwindigkeit, dann wird der entsprechende Ausgang des Motors 3a, 3b erhöht, wodurch die Wischerblätter 2a und 2b so gesteuert werden, dass sie die Zielwinkeldistanz oder die Zielgeschwindigkeit aufweisen. Auf diese Weise werden die Wischerbewegungen weich, und der Wischzyklus wird stabil.
  • Wenn unterdessen das Wischerblatt der DR-Seite in Bezug auf das Wischerblatt der AS-Seite unter der Bedingung führend ist, dass der Wischerschalter 54 der Schaltung, die in 14 dargestellt ist, in dieser Steuerungsprozedur ausgeschalten ist, muss beispielsweise das Wischerblatt der DR-Seite einmalig angehalten werden, um das Wischerblatt der AS-Seite vorbeizulassen, um die Wischerblätter 2a und 2b an den unteren Rückkehrpositionen anzuhalten. Es sei angenommen, dass solch eine externe Kraft auf das Wischerblatt 2a ausgeübt wird, die den Motor 3a in die umgekehrte Richtung dreht, wenn das Antriebselement 53 auf der DR-Seite ausgeschalten ist und das Wischerblatt 2a auf diese Weise einmalig angehalten wird. Hierbei wird im Fall eines herkömmlichen Motors 3a die Schaltung geöffnet, wenn das Antriebselement 53 durch die Relaisplatte 55 ausgeschalten wird. Wenn die externe Kraft die statische Haltekraft des Motors übersteigt, wird der Motor 3a in die umgekehrte Richtung gedreht, wodurch das Wischerblatt 2a bewegt wird.
  • Selbst wenn jedoch in dem Fall des vorliegenden Motors 3a eine externe Kraft ausgeübt wird, dreht die Einweg-Kupplung im inaktiven Zustand und lässt die externe Kraft entweichen, wodurch verhindert wird, dass der Motor in umgekehrte Richtung gedreht wird. Dementsprechend wird der Motor 3a in die umgekehrte Richtung gedreht, wodurch der Drehimpuls akkumuliert wird, und es ist möglich, eine Situation zu verhindern, in der Daten in Bezug auf den Positionswinkel des Wischerblattes 2a auf falsche Weise geändert werden. Es ist darüber hinaus auch möglich, eine Situation zu verhindern, in der sich das Wischerblatt 2a so bewegt, dass es das andere Wischerblatt 2b beeinträchtigt.
  • Obgleich die Einweg-Kupplung 109 dem voranstehend beschriebenen Beispiel an der Ausgangswelle 105 oder der Rotorwelle 103 in vorgesehen ist, ist die Anordnungsposition der Einweg-Kupplung 109 nicht auf das Beispiel beschränkt. So kann die Einweg-Kupplung beispielsweise an den Wischerwellen 5a und 5b vorgesehen sein, so lange wie die Motoren 3a und 3b durch eine externe Kraft, die auf die Wischerblätter 2a und 2b und auf die Wischerarme 6a und 6b ausgeübt wird, nicht in die umgekehrte Richtung gedreht werden. Zusätzlich dazu ist die Einweg-Kupplung 109 nicht auf eine so genannte Lagerkupplung basierend auf Laufrollen und Kugeln beschränkt, sondern es sind auch verschiedene Arten von Kupplungen, wie beispielsweise eine Kupplung des Typs mit Sperrklinke und eine Federkupplung anwendbar, so lange wie die Einweg-Kupplung 109 eines Typs ist, der eine Drehkraft in eine Drehrichtung überträgt, der jedoch als Antwort auf eine Drehkraft im inaktiven Zustand in eine umgekehrte Richtung dreht.
  • Da darüber hinaus der Einweg-Kupplungsmechanismus zum Verhindern einer Drehung des Motors in die umgekehrte Richtung zwischen dem Motor und dem Wischerarm, bei spielsweise an der Ausgangswelle oder der Rotorenwelle vorgesehen ist, wird verhindert, dass sich der Wischerarm in die umgekehrte Richtung dreht und dass er sich direkt in Übereinstimmung mit einer externen Kraft selbst dann bewegt, wenn eine externe Kraft auf das Wischerblatt wirkt oder wenn die Antriebsschaltung geöffnet ist. Wenn dementsprechend Daten zum Positionswinkel aufgrund der Drehung der Motoren in die umgekehrte Richtung auf falsche Weise geändert werden, wird verhindert, dass die Wischerblätter Betriebsfehler verursachen und dass sie sich gegenseitig beeinträchtigen.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren der vorliegenden Erfindung erläutert, bei dem ein Paar von periodischen Signalen mit einer unterschiedlichen Phase zum Ermitteln der umgekehrten Drehung der Antriebswelle des Motors eingesetzt wird. In Reaktion auf die Ermittlung können die Wischer-Antriebsmotoren so angeordnet sein, dass sie selbst dann nicht in die umgekehrte Richtung gedreht werden, wenn eine externe Kraft während einer Pause der Wischereinrichtung agiert. In der folgenden Beschreibung werden Teile, die denen des voranstehend beschriebenen Gegenstandes entsprechen, mit denselben Referenzzahlen bezeichnet, und ihre Erläuterung wird weggelassen.
  • 7 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau einer Wischereinrichtung des entgegengesetzten Typs und ein Steuersystem davon als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Hierbei sind die Motoren 3a und 3b jeweils mit einer Einrichtung zu Erzeugen von Drehimpulsen der DR-Seite 111a und einer Einrichtung zu Erzeugen von Drehimpulsen der AS-Seite 111b verbunden, wobei jede von ihnen ein Hall-Element und Ähnliches verwendet. Die Drehwinkel der Motoren 3a und 3b können durch Drehimpulse ermittelt werden, die von den Einrichtungen davon erzeugt werden. Darüber hinaus sind die Motoren 3a und 3b jeweils mit einer Einheit zum Erzeugen von Richtungsimpulsen der DR-Seite 13a und einer Einheit zum Erzeugen von Richtungsimpulsen der AS-Seite 13b verbunden, von denen jede durch eine Einrichtung zum Erzeugen von Impulsen, wie oben beschrieben, konstruiert ist, und einen Impuls mit einer Phase erzeugt, die um 90° von dem Drehimpuls verschoben ist. Die Drehrichtungen der Motoren 3a und 3b können durch Überwachen der Drehimpulse ermittelt werden. Hierbei ist zu beachten, dass die Impulssignale von den Einheiten zum Erzeugen von Impulsen 111a, 111b, 13a und 13b ebenfalls an die Wischeranstriebs-Steuereinrichtung 112 übertragen werden.
  • Zusätzlich dazu ist 8 ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der Wischeranstriebs-Steuereinrichtung 112 als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Eingabe-/Ausgabe-(I/O)Schnittstelle 22 ist mit der Einheit zum Erzeugen von Drehimpulsen der DR-Seite 111a, der Einheit zum Erzeugen von Drehimpulsen der AS-Seite 111b, der Einheit zum Erzeugen von Richtungsimpulsen der DR-Seite 13a, der Einheit zum Erzeugen von Richtungsimpulsen der AS-Seite 13b, der Motorantriebseinheit der DR-Seite 10a und der Motorantriebseinheit der AS-Seite 10b verbunden.
  • Des Weiteren ist 9 ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Hauptfunktion der CPU 21 in der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie dies in 9 dargestellt ist, ist die CPU 121 mit einem Aufbau konstruiert, der eine Einrichtung zum Berechnen von Positionswinkeln der DR-Seite 31a und eine Einrichtung zum Berechnen von Positionswinkeln der AS-Seite 31b, eine Einrichtung zum Ermitteln einer Motordrehrichtung der DR-Seite 137a und eine Einrichtung zum Ermitteln einer Motordrehrichtung der AS-Seite 137b, ebenso wie eine Motorsteuerungseinrichtung 32a der DR-Seite und eine Motorsteuerungseinrichtung 32b der AS-Seite enthält. Die Einrichtung zum Berechnen von Positionswinkeln der DR-Seite 31a und die Einrichtung zum Berechnen von Positionswinkeln der AS-Seite 31b berechnen jeweils die aktuellen Positionswinkel θa und θb basierend auf den Impulsen, die über die Eingabe-/Ausgabe(I/O)Schnittstelle 22 von den Einheiten zum Berechnen von Impulsen 111a, 111b, 13a und 13b erhalten wurden. Die Einrichtung zum Ermitteln einer Motordrehrichtung der DR-Seite 137a und die Einrichtung zum Ermitteln einer Motordrehrichtung der AS-Seite 137b ermitteln jeweils die aktuellen Drehrichtungen der Motoren 3a und 3b. Die Motorsteuerungseinrichtung 32a der DR-Seite und die Motorsteuerungseinrichtung 32b der AS-Seite berechnen jeweils Steuerausgänge in Bezug auf die Motoren 3a und 3b basierend auf den Positionswinkeln und Drehrichtungen, die dementsprechend berechnet werden und stellen die Ausgänge den Motorantriebseinheiten 10a und 10b bereit.
  • Die Einrichtungen zum Ermitteln einer Motordrehrichtung 137a, 137b ermitteln jeweils die aktuellen Drehungen der Motoren 3a und 3b anhand der Drehimpulse und Richtungsimpulse, die von den Einheiten zum Berechnen von Drehimpulsen 111a, 111b und den Einheiten zum Berechnen von Richtungsimpulsen 13a, 13b erhalten wurden. Der Drehimpuls und der Richtungsimpuls haben die folgende Beziehung zueinander. Die 10 sind Zeitablaufdiagramme, die die Beziehung zwischen beiden Impulsen zeigen, wobei 10(a) einen Zustand der regulären Drehung zeigt, 10(b) einen Zustand der Drehung in umgekehrte Richtung zeigt, und 10(c) ein Diagramm ist, das die Anordnung des Magneten und der Sensorvorrichtungen darstellt.
  • In diesem Fall werden der Drehimpuls und der Richtungsimpuls durch Erfassen des Wechsels der Pole eines Magneten mit Hilfe von Hall-Elementen (oder Magnetismus-Erfassungselementen) A und B, die sich an Positionen befinden, die um 90° in Bezug auf den Drehwinkel der Motoren 3a und 3b verschoben sind, erzeugt, wobei sich der Magnet jeweils zusammen mit jedem der Motoren 3a und 3b dreht, wie dies beispielsweise in 10(c) dargestellt ist. Wenn darüber hinaus der Drehimpuls an dem Hall-Element A während der regulären Drehung der Motoren 3a und 3b, wie dies in 10(a) dargestellt ist, erhöht wird, weist der Richtungsimpuls eine Phase auf, die um 90° verschoben ist, und das Hall-Element B wird positiv. Wenn unterdessen der Drehimpuls während der Drehung der Motoren 3a und 3b in umgekehrte Richtung, wie dies in 10(b) dargestellt ist, ansteigt, wird der Richtungsimpuls negativ. Dementsprechend ist jede der Einrichtungen zum Ermitteln einer Motordrehrichtung 137a und 137b in der Lage, die Drehrichtungen der Motoren 3a und 3b durch Ermitteln der Codes der Richtungsimpulse bei zunehmenden Zeiten der Drehimpulse, zu erfassen.
  • Anschließend berechnen die Einrichtungen zum Berechnen von Positionswinkeln 31a und 31b jeweils die aktuellen Positionswinkel der Wischerblätter 2a und 2b anhand der Drehimpulse, die durch die Einheiten zum Erzeugen von Drehimpulsen 111a und 111b erhalten wurden, und anhand der Richtungsimpulse, die von den Einheiten zum Erzeugen von Richtungsimpulsen 13a und 13b erhalten wurden.
  • Wenn sich die Motoren 3a und 3b regulär drehen, akkumulieren die Einrichtungen zum Berechnen von Positionswinkeln 31a und 31b jeweils die Impulse, die von den Einheiten zum Erzeugen von Drehimpulsen 111a und 111b erhalten wurden, um die aktuellen Positionswinkel der Wischerblätter 2a und 2b zu berechnen (die anderenfalls die Positionswinkel der Wischerblätter 6a und 6b sein können). Wenn im Gegensatz dazu die Motoren 3a und 3b in die umgekehrte Richtung gedreht werden, treten Differenzen zwischen den aktuellen Positionswinkeln der Wischerblätter 2a und 2b und den Positionswinkeln, die durch die Drehimpulse angezeigt werden, auf, wenn die Drehimpulse ein fach akkumuliert werden. Wenn dementsprechend eine umgekehrte Drehung der Motoren 3a und 3b ermittelt wird, werden jene Drehimpulse, die nach der Ermittlung der umgekehrten Drehung erhalten werden, als Impulse erkannt, die auf die umgekehrte Drehung angewiesen sind, und sie werden von den akkumulierten Drehimpulsen subtrahiert, um mit Hilfe der Einrichtung zum Berechnen der Positionswinkel 31a und 31b die Positionswinkel zu korrigieren.
  • So sei beispielsweise angenommen, dass der Code des Richtungsimpulses in „–" umgekehrt wird, wenn der Drehimpuls auf der DR-Seite den Wert von „10" Impulsen (entspricht 20° in Bezug auf den Drehwinkel des Motors 3a) annimmt, und es wird ein Drehimpuls-Eingang von „3" Impulsen erhalten. Im Normalfall werden die „3" Impulse, die später eingegeben werden, direkt akkumuliert, es werden Daten mit dem Wert von „13" als Positionswinkel erhalten. Die Einrichtung zum Berechnen von Positionswinkeln 31a ermittelt jedoch, dass die „3" Impulse zu der Drehung in die umgekehrte Richtung gehören und erstellt Daten mit dem Wert von „7" (10 – 3) als den Positionswinkel, wobei die Umkehrung des Codes des Richtungsimpulses berücksichtigt wird. Dementsprechend wird durch Durchführen dieser Steuerung, selbst wenn eine externe Kraft auf die Wischerblätter 2a und 2b ausgeübt wird, und die Motoren 3a und 3b in umgekehrte Richtungen gedreht werden, verhindert, dass die Positionswinkel der Wischerblätter 2a und 2b falsch erkannt werden, und es werden Betriebsfehler verhindert.
  • In der vorliegenden CPU 21 umfassen die Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b jeweils die folgenden funktionalen Einrichtungen, wie in der voranstehend beschriebenen CPU 21. Erstens umfassen die Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b jeweils eine Einrichtung zum Berechnen einer Messwinkeldifferenz auf der DR-Seite 33a und eine Einrichtung zum Berechnen einer Messwinkeldifferenz auf der AS-Seite 33b, wie dies voranstehend beschrieben worden ist. Hierbei ist zu beachten, dass die „ermittelte Winkeldistanz", wobei die Betrachtung von der DR-Seite und der AS-Seite aus erfolgt, dieselben sind wie jene, die voranstehend beschrieben worden sind. Wenn die Motoren 3a und 3b jedoch in die umgekehrte Richtung gedreht werden, wie dies voranstehend beschrieben worden ist, werden selbstverständlich Daten, die durch Korrigieren von Impulsen, die zur Drehung in die umgekehrte Richtung gehören, verwendet, um Messwinkeldifferenzen zu berechnen.
  • In dem hinteren Bereich der Einrichtungen zum Berechnen einer Messwinkeldifferenz 33a und 33b sind jeweils eine Einrichtung zum Berechnen der Winkeldifferenz auf der DR-Seite 34a und eine Einrichtung zum Berechnen der Winkeldifferenz auf der AS-Seite 34b vorgesehen, und Zielwinkeldistanzen werden als vergleichbare Objekte aus einer Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 136a und einer Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der AS-Seite 136b, die vorab auf dem Festwertspeicher ROM 24 gespeichert werden, gelesen. Die 11 und 12 zeigen die Anordnung dieser Karten. 11 zeigt die Zielwinkeldistanz-Referenztabelle 136a, die die Zielwinkeldistanz in Bezug auf den Positionswinkel auf der DR-Seite als eine Referenz anzeigt, und 12 zeigt die Zielwinkeldistanz-Referenztabelle 136b, die die Zielwinkeldistanz in Bezug auf den Positionswinkel auf der AS-Seite als eine Referenz anzeigt.
  • In diesem Fall wird beispielsweise anhand der in 11 dargestellten Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der DR-Seite 136a festgestellt, dass, wenn die Winkelposition auf der DR-Seite „10" Impulse beträgt und die entsprechende Zielwinkeldistanz der AS-Seite „5" Impulse beträgt, es erforderlich wird, dass die Zielwinkeldistanz zwischen beiden Seiten „+5" beträgt. Wenn Daten von „DR=10, AS=7" erhalten werden und festgestellt wird, dass die aktuelle ermittelte Winkeldistanz „+3" ist, wie dies in dem vorangehenden Beispiel der Fall war, führt die Einrichtung zum Berechnen einer Winkeldifferenz auf der DR-Seite 34a eine arithmetische Operation von ((+5) – (+3)) durch, um zu bestimmen, dass die Winkeldifferenz auf der DR-Seite (oder die Winkeldifferenz des ersten Wischerblattes) den Wert „+2" beträgt. Diese Daten repräsentieren einen Zustand, in dem das Wischerblatt der AS-Seite in Bezug auf die Zielwinkeldistanz um ein Impulsmaß von „2" Impulsen vorausgeht, wenn die Betrachtung von dem Wischerblatt der DR-Seite erfolgt (das heißt, das Wischerblatt auf der AS-Seite kommt übermäßig nahe an die DR-Seite heran).
  • Im Gegensatz beträgt, wie dies anhand der in 12 dargestellten Zielwinkeldistanz-Referenztabelle der AS-Seite 136b ersichtlich wird, wenn die Winkelposition auf der AS-Seite in dem Fall des voranstehend beschriebenen Beispiels „7" Impulse beträgt (wobei DR=10, AS=7), das Winkelpositionsziel auf der DR-Seite „14" Impulse, und die Zielwinkeldistanz zwischen beiden Seiten beträgt „–7". Da in dieser Hinsicht in dem voranstehend beschriebenen Beispiel die ermittelte Winkeldistanz „–3" beträgt (7 – 10), berechnet die Einrichtung zum Berechnen einer Winkeldifferenz der AS-Seite 34b die Winkeldiffe renz auf der AS-Seite (Winkeldifferenz des zweiten Wischerblattes) von „–4" ((–7) – (–3)) in Bezug auf die Zielwinkeldistanz. Diese Daten repräsentieren die Situation, in der das Wischerblatt auf der DR-Seite um „4" Impulse in Bezug auf die Zielwinkeldistanz zurückliegt, wenn die Betrachtung von dem nachfolgenden Wischerblatt auf der AS-Seite aus erfolgt (das heißt, das Wischerblatt auf der DR-Seite nähert sich dem anderen).
  • Unterdessen sind in den hinteren Bereichen hinter den Einrichtungen zum Berechnen der Winkeldifferenz 34a und 34b jeweils eine Motorsteuereinrichtung für die DR-Seite 35a (als eine erste Motorsteuereinrichtung) und eine Motorsteuereinrichtung für die AS-Seite 35b (als eine zweite Motorsteuereinrichtung) zum Berechnen und Ermitteln der Ausgänge der Motoren 3a und 3b basierend auf der erhaltenen Winkeldifferenz vorgesehen. Hierbei werden die Ausgänge der Motoren 3a und 3b, die die Differenz zwischen der Zielwinkeldistanz und der ermittelten Winkeldistanz reduzieren, berechnet und den Motorsteuereinheiten 10a und 10b bereitgestellt.
  • Genauer gesagt, erhält in Übereinstimmung mit dem voranstehend beschriebenen Beispiel die Motorsteuereinrichtung für die DR-Seite 35a einen Wert „+2" als eine Winkeldifferenz der DR-Seite und berechnet basierend auf dem Wert einen anschließenden Ausgang des Motors 3a der DR-Seite. In diesem Fall wird anhand der erhaltenen Winkeldifferenz erkannt, dass das Wischerblatt auf der AS-Seite um „2" Impulse näheherangebracht wird als der Zielwert. In Übereinstimmung mit dieser Feststellung wird ein höherer Ausgang (oder Drehgeschwindigkeit) als aktuell vorliegend für die DR-Seite berechnet, damit die Winkelpositionsdistanz erweitert wird, um sich dem Zielwert anzunähern. Darüber hinaus wird, um sich diesem Ausgang anzunähern, der Motorsteuereinheit der DR-Seite 10a ein Steuersignal bereitgestellt.
  • In der Motorsteuerungseinrichtung der AS-Seite 35b erhält in Übereinstimmung mit dem voranstehend beschriebenen Beispiel die Einrichtung 35b einen Wert von „–4" als eine Winkeldifferenz auf der AS-Seite und berechnet basierend auf diesem Wert einen anschließenden Ausgang des Motors der AS-Seite 3b. In diesem Fall wird anhand der erhaltenen Winkeldifferenz festgestellt, dass das Wischerblatt auf der DR-Seite um „4" Impulse näher herangebracht wird als der Zielwert. In Übereinstimmung mit dieser Feststellung wird ein niedrigerer Ausgang (oder Drehgeschwindigkeit) als aktuell vorliegend für die AS-Seite berechnet, damit die Winkelpositionsdistanz erweitert wird, um sich dem Zielwert anzunähern. Darüber hinaus wird, um diesen Ausgang zu realisieren, der Motorsteuereinheit der AS-Seite 10b ein Steuersignal bereitgestellt.
  • Auf diese Weise wird in der Wischersteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung jeder der Motoren 3a und 3b unabhängig so gesteuert, dass sich die ermittelte Winkeldistanz zwischen den Wischerblättern 2a und 2b dem Zielwert annähert. Das heißt, wenn die Winkelpositionsdistanz zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b kleiner wird als der Zielwert (oder sie sich einander angenähert haben), wird der Ausgang auf der Seite des führenden Wischerblattes erhöht, während der Ausgang auf der Seite des nachfolgenden Wischerblattes verringert wird, um die Differenz von der Zielwinkeldistanz zu reduzieren. Wenn zusätzlich dazu die Winkelpositionsdifferenz größer wird als das Ziel (oder die Wischerblätter sich voneinander entfernt haben), wird der Ausgang auf der Seite des führenden Wischerblattes verringert, während der Ausgang auf der Seite des nachfolgenden Wischerblattes erhöht wird, um die Differenz von der Zielwinkeldistanz zu reduzieren. Wenn dementsprechend eine Änderung in der Winkelpositionsdistanz zwischen den Wischerblättern 2a und 2b auftritt, können die Ausgänge beider Motoren 3a und 3b entsprechend der Änderung aufeinanderfolgend geändert werden, und dementsprechend können die Ausgänge beider Motoren 3a und 3b schnell an die Zielwinkeldistanz angenähert werden, die in den Zielwinkeldistanz-Referenztabellen angezeigt wird. Dementsprechend ist es möglich, die Abweichung der Winkelpositionsdistanz zwischen den Wischerblättern 2a und 2b zu reduzieren.
  • Unterdessen wird in der vorliegenden Wischer-Antriebsvorrichtung 112 eines der Wischerblätter 2a und 2b kurz angehalten, um die Positionswinkeldifferenzen während der Steuerung basierend auf den Positionswinkeln zu normalisieren, wie dies voranstehend in einigen Fällen beschrieben worden ist. Wenn in dieser Situation die Motoren 3a und 3b durch eine externe Kraft wie voranstehend beschrieben in die umgekehrte Richtung gedreht werden, werden die Positionswinkel dementsprechend korrigiert. Vor dem Korrigieren der Daten wird jedoch durch die Motoren 3a und 3b eine Maßnahme zum Verhindern einer umgekehrten Drehung durchgeführt. Das heißt, beim Erkennen einer Drehung in die umgekehrte Richtung der Motoren 3a und 3b werden die Ausgänge der Motoren erhöht, und die Steuerung wird so durchgeführt, dass sie aktuellen Positionen so sicher wie möglich beibehalten werden.
  • In diesem Fall erhalten die Einrichtungen zum Berechnen der Motorausgänge 35a und 35b konstant Daten in Bezug auf die Drehrichtungen der Motoren 3a und 3b von den Einrichtungen zum Ermitteln von Drehrichtungen des Motors 137a und 137b. Beim Erhalt der Daten, die anzeigen, dass sich die Motoren 3a und 3b in die umgekehrte Richtung drehen, erhöhen die Einrichtungen zum Berechnen der Motorausgänge 35a und 35b die Ausgänge der Motoren, um der Drehkraft in die umgekehrte Richtung so standzuhalten, dass die Drehung in die umgekehrte Richtung selbst dann verhindert wird, wenn die Wischerblätter 2a und 2b kurz angehalten werden. Wenn in diesem Zustand eine Drehung in die reguläre Drehrichtung beobachtet wird, werden die Motorausgänge verringert, um die Bewegungen der Wischerblätter zu lockern, und die Situation wird überprüft. Wenn Drehung in die umgekehrte Richtung erneut auftritt, werden die Motorausgänge erneut erhöht.
  • 13 ist ein Ablaufplan, der die Prozedur der Verarbeitung zum Verhindern von Drehung in die umgekehrte Richtung darstellt. In 13 wird zunächst in einem Schritt S1 der Anstieg einer Drehung ermittelt, und es wird in einem Schritt S2 ermittelt, ob ein Richtungsimpuls (zweites periodisches Signal) im Minusbereich liegt oder nicht. Wenn ein Drehimpuls (erstes periodisches Signal) ansteigt, und wenn der Richtungsimpuls im Minusbereich liegt, wird von dem Motor ermittelt, dass er sich in die umgekehrte Richtung dreht (siehe 10(b)). Darüber hinaus wird in einem Schritt S3 der Motorausgang während dem normalen Betrieb maximiert, um in einem Schritt S4 eine Drehung in die umgekehrte Richtung zu verhindern. Anschließend wird ein Flag, das anzeigt, dass der Motor den maximalen Ausgang ausgeführt hat, in einem Schritt S5 stehen gelassen, und anschließend wird die Routine der Verarbeitung beendet.
  • In dem Schritt S1 in der nächsten Routine steigt der Drehimpuls an. Wenn der Richtungsimpuls in Schritt S2 im Plusbereich liegt, wird von dem Motor ermittelt, dass er sich regulär dreht (siehe 10(a)). Darüber hinaus wird in einem Schritt S6 das Flag des maximalen Ausgangs überprüft. Wenn das Flag stehen gelassen wird, wird ein Zurücksetzen durchgeführt, und der Motor wird in einem Schritt S8 auf einen normalen Ausgang zurückgebracht. Wenn anderenfalls das Flag des maximalen Ausgangs in dem Schritt S6 nicht stehen gelassen worden ist (das heißt, wenn sich der Motor in der vorangehenden Routine nicht in die umgekehrte Richtung gedreht hat), wird eine normale Steuerung fortgesetzt.
  • Auf diese Weise führt die Wischerantriebsvorrichtung 112 eine Ausgangssteuerung der Motoren durch Ermitteln der Drehrichtungen der Motoren 3a und 3b anhand der Drehimpulse und der Richtungsimpulse durch. Eine Drehung der Motoren 3a und 3b in die umgekehrte Richtung aufgrund einer externen Kraft kann verhindert werden, indem wiederholt die voranstehend beschriebene Prozedur durchgeführt wird. Dementsprechend wird, selbst wenn die Wischerblätter 2a und 2b kurz angehalten werden, und die Motorantriebsschaltungen geöffnet werden, verhindert, dass die Motoren sich in umgekehrte Richtung drehen, und es wird auch verhindert, dass sich die Wischerblätter unter Einfluss der externen Kraft bewegen. Wenn Drehung in die ungekehrte Richtung dann immer noch auftreten sollte, wird selbstverständlich eine Korrektur der Positionswinkel durchgeführt.
  • Während in dem voranstehend beschriebenen Beispiel die Hall-Elemente, die an Positionen angeordnet sind, die voneinander um 90° versetzt sind, verwendet werden, um den Drehimpuls und den Richtungsimpuls zu erhalten, können auch andere beliebige Detektorenelemente verwendet werden, so lange, wie Impulssignale, die Phasen aufweisen, die voneinander verschoben sind, erhalten werden können. Die Art des Detektorelementes, das vorgesehen werden soll und der Winkel, in dem das Detektorelement angeordnet werden soll, sind nicht auf jene, die in dem voranstehend beschriebenen Beispiel angegeben worden sind, beschränkt.
  • Auf diese Weise wird in Übereinstimmung mit der voranstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Drehrichtung eines jeden der Motoren unter Verwendung zweier Impulse ermittelt, bei denen die Phasen um 90° voneinander verschoben sind, das heißt, unter Verwendung des Drehimpulses und des Richtungsimpulses, so dass Wischer-Antriebssteuerung durchgeführt wird. Wenn dementsprechend irgendein der Motoren in die umgekehrte Richtung gedreht wird, können die Motorausgänge erhöht werden, um der Drehkraft in die umgekehrte Richtung standzuhalten. Wenn dementsprechend eine externe Kraft auf die Wischerblätter oder die Wischerarme während eines kurzen Anhaltens der Wischereinrichtung ausgeübt wird, kann verhindert werden, dass die Motoren in die umgekehrte Richtung gedreht werden, und es wird verhindert, dass die Wischerarme aufgrund der externen Kraft bewegt werden.
  • Wenn des Weiteren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Wischer-Antriebsmotor in eine umgekehrte Richtung gedreht wird, wird die Drehung des Motors in die umgekehrte Richtung ermittelt, und Daten in Bezug auf die Positionswinkel der Wischerblätter können korrigiert werden. Dementsprechend wird verhindert, dass Daten zu Positionswinkeln aufgrund der Drehung des Motors in die umgekehrte Richtung falsch verschoben werden, und auf diese Weise können abnormale Bewegungen der Wischerblätter verhindert werden.

Claims (7)

  1. Wischereinrichtung (1) mit einem Paar von Wischerblättern (2a, 2b), die konstant in entgegengesetzte Richtungen zueinander bewegt werden und die jeweils über eine Antriebswelle mit einem Antriebsmotor (3a, 3b) für den Antrieb des Wischerblattes verbunden sind und welche in der Lage ist die Bewegungsrichtung der Wischerblätter (2a, 2b) umzukehren, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischereinrichtung umfasst: eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Drehrichtung der Antriebswelle basierend auf einer Beziehung zwischen einer ersten Phase eines ersten periodischen Signals, das mit der Drehung der Antriebswelle verbunden ist und eine erste Drehungsphase startet und auf einer zweiten Phase eines zweiten periodischen Signals, das mit der Drehung der Antriebswelle verbunden ist und eine zweite Drehungsphase startet, die sich von der ersten Drehungsphase unterscheidet; und eine Motorsteuereinrichtung zur Steuerung des Motors basierend auf der vorgegebenen Drehrichtung, wobei die Motorsteuereinrichtung zur Steuerung des Motors basierend auf der vorgegebenen Drehrichtung Folgendes einschließt: eine Berechnungseinrichtung für die Subtraktion der Impulsanzahl, die während der Drehung in eine umgekehrte Richtung gezählt wird von der Impulsanzahl der Impulse, die während der Drehung in eine Richtung und in die umgekehrte Richtung akkumuliert werden, um dadurch die aktuelle Winkelposition von jedem Wischerblatt zu bestimmen; und eine Wischerblatt-Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Wischerblätter, um die Positionsbeziehung zwischen den Wischerblättern in einem vorgegebenen Zustand beizubehalten, basierend auf der bestimmten aktuellen Winkelposition von jedem Wischerblatt, wobei die Bewegung von einem der Wischerblätter (2a, 2b) relativ zu dem anderen in einem vorgegebenen Zustand beibehalten wird, basierend auf einer Impulsanzahl, die so eingerichtet ist, dass sie in Verbindung mit der Winkeldistanz erzeugt wird, welche von jedem Wischerblatt (2a, 2b) zurückgelegt wird, und wobei jedes der ersten und zweiten periodischen Signale ein binäres Signal ist, eine Periode von jedem Signal mit einer Drehung der Antriebswelle verbunden ist und die Differenz zwischen der ersten und zweiten Phase so eingerichtet ist, dass sie eine Viertelperiode des periodischen Signals beträgt.
  2. Wischereinrichtung nach Anspruch 1, wobei eines der periodischen Signale ebenfalls als eine Impulsfolge dient, die gezählt wird, um die Winkeldistanz zu bestimmen, der von jedem Wischerblatt (2a, 2b) zurückgelegt wird.
  3. Wischereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Motorsteuerungsvorrichtung zur Steuerung des Motors (3a, 3b) basierend auf der vorgegebenen Richtung der Drehung den Motor ansteuert sich in die andere Richtung, entgegen die vorgegebene Richtung zu drehen als Antwort auf die Ermittlung der Drehung der Antriebswelle in die vorgegebene Richtung.
  4. Wischereinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 3, wobei die Signalerzeugungseinrichtung aus einem Magneten, welcher an der Antriebswelle befestigt ist und einer Sensorvorrichtung besteht, welche in der Lage ist ein magnetisches Feld zu fühlen, welches durch den an der Antriebswelle befestigten Magneten ausgeübt wird.
  5. Wischereinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner umfasst einen Wischerarm (6a, 6b), welcher durch den Motor (3a, 3b) angetrieben wird und der an dem Wischerblatt (2a, 2b) befestigt ist; und einen Einweg-Kupplungsmechanismus (109), um zu verhindern, dass der Motor in eine entgegengesetzte Richtung gedreht wird, der zwischen dem Motor (3a, 3b) und dem Wischerarm (6a, 6b) vorgesehen ist, wobei der Einweg-Mechanismus eine Drehung in eine vorgegebene Richtung von dem Motor an das Wischerblatt überträgt und keine Drehung in die Gegenrichtung zu der vorgegebenen Richtung überträgt, welche von dem Wischerblatt eingegeben wird.
  6. Wischervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einweg-Kupplung (109) an der Ausgangswelle des Motors (3a) vorgesehen ist.
  7. Wischervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einweg-Kupplung an der Rotorwelle (103) des Motors (3a) vorgesehen ist.
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