JP2013199244A - Wiper device - Google Patents

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Takashi Natsume
貴史 夏目
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost wiper device capable of preventing starting of a wiper arm at a rapid speed when the wiper arm stopped in the midway is reoperated.SOLUTION: A wiper device 10 stores, in a memory 60, a reoperation target speed map defining a rotational speed of a wiper motor 18 lower than that of a target speed map concerning a normal wiper operation. A microcomputer 58 controls the rotational speed of the wiper motor 18 according to the reoperation target speed map when the operation of the wiper motor 18 is stated from the stopped state of wiper blades 28 and 30 between an upper reverse position P1 and a lower reverse position P2.

Description

本発明は、ワイパ装置に関する。   The present invention relates to a wiper device.

特許文献１には、ワイパ装置が途中停止した場合の再始動時に、ワイパアームが急速度でスタートしてしまうのを防止し、急なワイパ動作によるユーザの違和感を解消するワイパ装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a wiper device that prevents the wiper arm from starting at a rapid speed when restarting when the wiper device is stopped halfway, and eliminates the user's uncomfortable feeling due to a sudden wiper operation. .

特開２０１１−２１８９９８号公報JP 2011-218998 A

しかしながら、上記特許文献１に記載のワイパ装置は、再始動時に通常の動作に係る基準モータ速度よりも遅い起動速度でワイパモータを駆動して、ワイパモータの回転速度が基準モータ速度に達した後は、当該基準モータ速度で動作するようにしているので、複雑な制御が必要であり、高価なマイクロコンピュータを要するという問題点があった。   However, the wiper device described in Patent Document 1 drives the wiper motor at a starting speed slower than the reference motor speed related to normal operation at the time of restart, and after the rotation speed of the wiper motor reaches the reference motor speed, Since the motor operates at the reference motor speed, there is a problem that complicated control is required and an expensive microcomputer is required.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ワイパブレードが窓ガラス上で途中停止したワイパアームを再作動させる場合に、ワイパアームが急速度でスタートすることを防止するワイパ装置を低コストで提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a wiper device that prevents a wiper arm from starting at a rapid speed at a low cost when the wiper blade re-activates a wiper arm that has stopped halfway on a window glass. With the goal.

上記目的を解決するために請求項１記載の発明に係るワイパ装置は、ワイパアームを介して連結されたワイパブレードを窓ガラス上の上反転位置及び下反転位置の間で往復回動させるワイパモータと、前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパブレードの位置に応じて前記ワイパモータの回転速度を規定した目標速度マップ、並びに前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度を前記目標速度マップよりも低く規定した再作動目標速度マップを記憶した記憶手段と、前記ワイパモータの回転角を検知する検知手段と、前記ワイパモータの作動又は停止に係る指令が入力されるワイパスイッチと、前記検知手段が検知した前記ワイパモータの回転角から前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の位置を算出し、前記ワイパスイッチから前記ワイパモータを作動させる指令が入力されたときに、前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の停止位置が前記上反転位置及び前記下反転位置の間の場合は、前記ワイパブレードが該停止位置から前記上反転位置又は前記下反転位置に最初に到達するまでは前記再作動目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御すると共に、前記ワイパブレードが前記上反転位置又は前記下反転位置に到達した後は前記目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御する制御手段と、を有している。   In order to solve the above object, a wiper device according to the first aspect of the present invention includes a wiper motor that reciprocally rotates a wiper blade connected via a wiper arm between an upper inversion position and a lower inversion position on a window glass; A target speed map that defines the rotational speed of the wiper motor according to the position of the wiper blade between the upper reverse position and the lower reverse position, and the rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position Storage means storing a reactivation target speed map that defines a lower speed than the target speed map, detection means for detecting a rotation angle of the wiper motor, a wiper switch to which a command relating to operation or stop of the wiper motor is input, The position of the wiper blade on the window glass is calculated from the rotation angle of the wiper motor detected by the detection means. When a command for operating the wiper motor is input from the wiper switch, if the wiper blade is stopped on the window glass between the upper reverse position and the lower reverse position, the wiper blade is stopped. The rotational speed of the wiper motor is controlled in accordance with the restart target speed map until the upper reversing position or the lower reversing position is first reached from the position, and the wiper blade reaches the upper reversing position or the lower reversing position. After that, it has control means for controlling the rotational speed of the wiper motor according to the target speed map.

請求項１に記載のワイパ装置は、窓ガラス上で途中停止したワイパアームを再作動させる場合に、途中停止したワイパブレードが最初に上反転位置又は下反転位置に到達するまでは再作動目標速度マップに従ってワイパモータの回転速度を低く制御している。また、再作動目標速度マップから目標速度マップへの切り替えは、ワイパブレードが上反転位置又は下反転位置に到達したか否かという廉価なマイクロコンピュータでも可能な簡易な制御によって行われる。従って、ワイパブレードが窓ガラス上で途中停止したワイパアームを再作動させる場合に、ワイパアームが急速度でスタートすることを防止するワイパ装置を低コストで提供することができる。   In the wiper device according to claim 1, when the wiper arm stopped halfway on the window glass is restarted, the restart target speed map until the wiper blade stopped halfway first reaches the upper reverse position or the lower reverse position. Accordingly, the rotation speed of the wiper motor is controlled to be low. Further, switching from the reactivation target speed map to the target speed map is performed by simple control that can be performed by an inexpensive microcomputer whether or not the wiper blade has reached the upper reversal position or the lower reversal position. Therefore, it is possible to provide a wiper device that prevents the wiper arm from starting at a rapid speed at a low cost when the wiper blade is re-actuated on the window glass.

請求項２記載のワイパ装置は、前記目標速度マップは、前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度を規定した高速作動用目標速度マップ並びに前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度が前記高速作動用目標速度マップよりも低く規定された低速作動用目標速度マップからなり、前記再作動目標速度マップは、前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度が前記低速作動用目標速度マップよりも低く規定されている。   The wiper device according to claim 2, wherein the target speed map includes a target speed map for high speed operation that defines a rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position, and the upper reverse position and the lower reverse position. A rotation speed of the wiper motor between positions is defined as a low speed operation target speed map that is defined lower than the high speed operation target speed map, and the reactivation target speed map includes the upper reversal position and the lower reversal position. In the meantime, the rotational speed of the wiper motor is defined to be lower than the target speed map for low speed operation.

このワイパ装置によれば、ワイパモータの回転速度を、高速作動用目標速度マップと低速作動用目標速度マップとに基づいて制御することができると共に、途中停止したワイパモータの回転速度を最も低速な再作動目標速度マップに従って制御することにより、ワイパアームが急速度でスタートすることを防止することができる。   According to this wiper device, the rotation speed of the wiper motor can be controlled based on the target speed map for high speed operation and the target speed map for low speed operation, and the rotation speed of the wiper motor stopped halfway is restarted at the slowest speed. By controlling according to the target speed map, the wiper arm can be prevented from starting at a rapid speed.

請求項３記載のワイパ装置は、前記ワイパスイッチは、前記ワイパモータを作動させる指令として、前記ワイパモータを高速で作動させる指令及び前記ワイパモータを低速で作動させる指令が入力可能で、前記制御手段は、前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の停止位置が前記上反転位置及び前記下反転位置の間にある場合に前記ワイパスイッチから前記ワイパモータを作動させる指令が入力されたときは前記ワイパブレードが該停止位置から最初に前記上反転位置又は前記下反転位置に到達するまでは前記再作動目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御すると共に、前記ワイパブレードが前記上反転位置又は前記下反転位置に到達した後は、前記入力された指令が前記ワイパモータを高速で作動させる指令の場合は前記高速作動用目標速度マップに従って、前記入力された指令が前記ワイパモータを低速で作動させる指令の場合は前記低速作動用目標速度マップに従って、前記ワイパモータの回転速度を各々制御する構成とされている。   The wiper device according to claim 3, wherein the wiper switch is capable of inputting a command for operating the wiper motor at a high speed and a command for operating the wiper motor at a low speed as a command for operating the wiper motor. When a command for operating the wiper motor is input from the wiper switch when the stop position of the wiper blade on the window glass is between the upper reverse position and the lower reverse position, the wiper blade is moved from the stop position. The rotational speed of the wiper motor is controlled according to the re-operation target speed map until the upper reversing position or the lower reversing position is reached first, and after the wiper blade has reached the upper reversing position or the lower reversing position. If the input command is a command to operate the wiper motor at high speed, Accordance Fast actuation target velocity map and the instruction the input command actuates the wiper motor at low speed in accordance with the low speed operation for the target speed map, which is configured to respectively control the rotation speed of the wiper motor.

このワイパ装置によれば、窓ガラス上で途中停止したワイパアームを再作動させる場合に、ワイパスイッチが高速作動用の位置であっても、低速作動用の位置であっても、途中停止した位置から最初に上反転位置又は下反転位置に到達するまでは、最も低速な目標速度マップに従ってワイパモータの回転速度が制御されるので、ワイパアームが急速度でスタートすることを防止することができる。   According to this wiper device, when the wiper arm stopped halfway on the window glass is reactivated, the wiper switch can be moved from a position where it was stopped halfway, whether it is a position for high speed operation or a position for low speed operation. The rotational speed of the wiper motor is controlled according to the slowest target speed map until the upper reverse position or the lower reverse position is reached first, so that the wiper arm can be prevented from starting at a rapid speed.

本発明の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the wiper apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るワイパ装置の目標速度マップ及び再作動目標速度マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the target speed map and reactivation target speed map of the wiper apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るワイパ装置の再作動目標速度マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the restart target speed map of the wiper apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るワイパ装置におけるワイパモータの回転速度の増加の許容範囲を示す図である。It is a figure which shows the tolerance | permissible_range of the increase in the rotational speed of the wiper motor in the wiper apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るワイパ装置の再作動時の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control at the time of the restarting of the wiper apparatus which concerns on embodiment of this invention.

図１は、本実施の形態に係るワイパ装置１０の構成を示す概略図である。ワイパ装置１０は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられたフロントガラス１２を払拭するためのものであり、一対のワイパ１４及び１６と、ワイパモータ１８と、リンク機構２０と、ワイパ制御回路２２とを備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a wiper device 10 according to the present embodiment. The wiper device 10 is for wiping a windshield 12 provided in a vehicle such as a passenger car, for example, and includes a pair of wipers 14 and 16, a wiper motor 18, a link mechanism 20, and a wiper control circuit 22. It has.

ワイパ１４及び１６は、それぞれワイパアーム２４及び２６とワイパブレード２８及び３０とにより構成されている。ワイパアーム２４及び２６の基端部は、後述するピボット軸４２及び４４に各々固定されており、ワイパブレード２８及び３０は、ワイパアーム２４及び２６の先端部に各々固定されている。   The wipers 14 and 16 are constituted by wiper arms 24 and 26 and wiper blades 28 and 30, respectively. The base ends of the wiper arms 24 and 26 are fixed to pivot shafts 42 and 44, which will be described later, and the wiper blades 28 and 30 are fixed to the distal ends of the wiper arms 24 and 26, respectively.

ワイパ１４及び１６は、ワイパアーム２４及び２６の回動に伴ってワイパブレード２８及び３０がフロントガラス１２上を往復移動し、ワイパブレード２８及び３０がフロントガラス１２を払拭する。   In the wipers 14 and 16, the wiper blades 28 and 30 reciprocate on the windshield 12 as the wiper arms 24 and 26 rotate, and the wiper blades 28 and 30 wipe the windshield 12.

ワイパモータ１８は、主にウォームギアで構成された減速機構５２を介して、正逆回転可能な出力軸３２を有し、リンク機構２０は、クランクアーム３４と、第１リンクロッド３６と、一対のピボットレバー３８及び４０と、一対のピボット軸４２及び４４と、第２リンクロッド４６とを備えている。   The wiper motor 18 has an output shaft 32 that can rotate forward and reverse via a speed reduction mechanism 52 mainly composed of a worm gear. The link mechanism 20 includes a crank arm 34, a first link rod 36, and a pair of pivots. Lever 38 and 40, a pair of pivot shafts 42 and 44, and a second link rod 46 are provided.

クランクアーム３４の一端側は、出力軸３２と固定されており、クランクアーム３４の他端側は、第１リンクロッド３６の一端側と回動可能に連結されている。また、第１リンクロッド３６の他端側は、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端寄りのカ所に回動可能に連結されており、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端及びピボットレバー４０におけるピボットレバー３８の当該端に対応する端には、第２リンクロッド４６の両端がそれぞれ回動可能に連結されている。   One end side of the crank arm 34 is fixed to the output shaft 32, and the other end side of the crank arm 34 is rotatably connected to one end side of the first link rod 36. Further, the other end side of the first link rod 36 is rotatably connected to a position near the end different from the end having the pivot shaft 42 of the pivot lever 38, and the end of the pivot lever 38 having the pivot shaft 42 is connected. Both ends of the second link rod 46 are rotatably connected to the end different from the above and the end of the pivot lever 40 corresponding to the end of the pivot lever 38.

また、ピボット軸４２及び４４は、車体に設けられた図示しないピボットホルダによって回動可能に支持されており、ピボットレバー３８及び４０におけるピボット軸４２及び４４を有する端は、ピボット軸４２及び４４を介してワイパアーム２４及び２６が各々固定されている。   The pivot shafts 42 and 44 are rotatably supported by a pivot holder (not shown) provided on the vehicle body. The ends of the pivot levers 38 and 40 having the pivot shafts 42 and 44 are connected to the pivot shafts 42 and 44. The wiper arms 24 and 26 are fixed to each other.

本実施の形態に係るワイパ装置１０では、出力軸３２が回動範囲θで正逆回転されると、この出力軸３２の回転力がリンク機構２０を介してワイパアーム２４及び２６に伝達され、このワイパアーム２４及び２６の往復回動に伴ってワイパブレード２８及び３０がフロントガラス１２上における下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間で往復移動をする。   In the wiper device 10 according to the present embodiment, when the output shaft 32 rotates forward and backward within the rotation range θ, the rotational force of the output shaft 32 is transmitted to the wiper arms 24 and 26 via the link mechanism 20. As the wiper arms 24 and 26 reciprocate, the wiper blades 28 and 30 reciprocate between the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1 on the windshield 12.

本実施の形態に係るワイパ装置１０では、図１に示されるように、ワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２に位置された場合には、クランクアーム３４と第１リンクロッド３６とが直線状をなす構成とされている。   In the wiper device 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the wiper blades 28 and 30 are positioned at the lower inversion position P2, the crank arm 34 and the first link rod 36 are linear. It is set as the structure which makes.

また、本実施の形態に係るワイパ装置１０は、リンク機構２０の各レバーの長さ及び各リンクの位置を変更することにより、出力軸３２が１回転する毎にワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間を１往復するようにしてもよい。   Further, the wiper device 10 according to the present embodiment changes the length of each lever of the link mechanism 20 and the position of each link so that the wiper blades 28 and 30 are inverted every time the output shaft 32 makes one rotation. You may make it reciprocate between the position P2 and the upper inversion position P1.

ワイパモータ１８には、ワイパモータ１８の回転を制御するためのワイパ制御回路２２が接続されている。   A wiper control circuit 22 for controlling the rotation of the wiper motor 18 is connected to the wiper motor 18.

本実施の形態に係るワイパ制御回路２２は、例えば、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度及び回転角を検知するセンサ５４、ワイパモータ１８を作動させるための電流をＰＷＭ制御によって生成してワイパモータ１８に供給する駆動回路５６を有している。   The wiper control circuit 22 according to the present embodiment generates, for example, a sensor 54 that detects the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 of the wiper motor 18 and a current for operating the wiper motor 18 by PWM control to generate the wiper motor 18. A drive circuit 56 is provided.

ワイパモータ１８がブラシレスＤＣモータであれば、駆動回路５６は、スイッチング素子にＭＯＳＦＥＴを使用したインバータ回路を含み、後述するマイクロコンピュータ５８の制御によって、所定のデューティ比の電流を出力する。   If the wiper motor 18 is a brushless DC motor, the drive circuit 56 includes an inverter circuit using a MOSFET as a switching element, and outputs a current having a predetermined duty ratio under the control of a microcomputer 58 described later.

本実施の形態に係るワイパモータ１８は、前述のように減速機構５２を有しているので、出力軸３２の回転速度及び回転角は、ワイパモーター本体の回転速度及び回転角と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ本体と減速機構５２は一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３２の回転速度及び回転角を、ワイパモータ１８の回転速度及び回転角とみなすものとする。   Since the wiper motor 18 according to the present embodiment has the speed reduction mechanism 52 as described above, the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 are not the same as the rotation speed and rotation angle of the wiper motor body. However, in the present embodiment, since the wiper motor main body and the speed reduction mechanism 52 are inseparably configured, hereinafter, the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 are regarded as the rotation speed and rotation angle of the wiper motor 18. .

センサ５４は、ワイパモータ１８の減速機構５２内に設けられ、出力軸３２に連動して回転するマグネットの磁界（磁力）を検出するための素子（例えばホールＩＣ）を含んで構成されている。   The sensor 54 is provided in the speed reduction mechanism 52 of the wiper motor 18 and includes an element (for example, a Hall IC) for detecting a magnetic field (magnetic force) of a magnet that rotates in conjunction with the output shaft 32.

また、本実施の形態に係るワイパ制御回路は、センサ５４が検知した出力軸３２の回転角からワイパブレード２８及び３０のフロントガラス１２上における位置を算出可能で当該位置に応じて出力軸３２の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御するマイクロコンピュータ５８及び駆動回路５６の制御に用いるデータを記憶したメモリ６０を有して構成され、マイクロコンピュータ５８には、ワイパスイッチ５０が接続されている。   Further, the wiper control circuit according to the present embodiment can calculate the position of the wiper blades 28 and 30 on the windshield 12 from the rotation angle of the output shaft 32 detected by the sensor 54, and the output shaft 32 of the output shaft 32 according to the position. A microcomputer 58 that controls the drive circuit 56 so as to change the rotation speed and a memory 60 that stores data used to control the drive circuit 56 are configured. The wiper switch 50 is connected to the microcomputer 58. Yes.

メモリ６０は、上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２の間のワイパブレード２８及び３０の位置に応じてワイパモータ１８の回転速度を規定した目標速度マップを記憶している。   The memory 60 stores a target speed map that defines the rotational speed of the wiper motor 18 according to the positions of the wiper blades 28 and 30 between the upper reverse position P1 and the lower reverse position P2.

また、メモリ６０は、上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２の間のワイパモータ１８の回転速度を前述の目標速度マップよりも低く規定した再作動目標速度マップを記憶している。   Further, the memory 60 stores a reactivation target speed map in which the rotational speed of the wiper motor 18 between the upper reversal position P1 and the lower reversal position P2 is defined lower than the above target speed map.

マイクロコンピュータ５８は、ワイパスイッチ５０がオンになった場合に、メモリ６０に記憶されている目標速度マップ又は再作動目標速度マップに従って駆動回路５６を制御する。   When the wiper switch 50 is turned on, the microcomputer 58 controls the drive circuit 56 according to the target speed map or the reactivation target speed map stored in the memory 60.

ワイパスイッチ５０は、車両のバッテリからワイパモータ１８に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。   The wiper switch 50 is a switch that turns on or off the power supplied from the vehicle battery to the wiper motor 18.

ワイパスイッチ５０は、ワイパブレード２８及び３０を、低速で回動させる低速作動モード選択位置、高速で回動させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に回動させる間欠作動モード選択位置、格納（停止）モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号をマイクロコンピュータ５８に出力する。   The wiper switch 50 includes a low-speed operation mode selection position for rotating the wiper blades 28 and 30 at a low speed, a high-speed operation mode selection position for rotating the wiper blades 28 and 30 at a high speed, an intermittent operation mode selection position for rotating the wiper blades 28 and 30 intermittently at a constant cycle, and storage. Switching to the (stop) mode selection position is possible. Further, a signal corresponding to the selected position of each mode is output to the microcomputer 58.

ワイパスイッチ５０から各モードの選択位置に応じて出力された信号がワイパ制御回路２２に入力されると、ワイパ制御回路２２がワイパスイッチ５０からの出力信号に対応する制御をメモリ６０に記憶されている目標速度マップに従って行うようになっている。   When a signal output from the wiper switch 50 according to the selected position of each mode is input to the wiper control circuit 22, the wiper control circuit 22 stores control corresponding to the output signal from the wiper switch 50 in the memory 60. According to the target speed map.

図２は、本実施の形態に係るワイパ装置の目標速度マップ及び再作動目標速度マップの一例を示す図である。図２の縦軸はワイパモータ１８の回転速度であり、横軸は時間であるが、横軸の時間は、絶対的な時間ではなく、ワイパブレード２８及び３０が反転位置であるＰ１又はＰ２に到達したタイミングを時間として横軸に表現したものである。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a target speed map and a reactivation target speed map of the wiper device according to the present embodiment. The vertical axis in FIG. 2 is the rotation speed of the wiper motor 18 and the horizontal axis is time. However, the time on the horizontal axis is not an absolute time, and the wiper blades 28 and 30 reach P1 or P2, which is the reverse position. The timing is expressed on the horizontal axis as time.

図２には、上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２の間のワイパモータ１８の回転速度が最も高く規定された高速作動用目標速度マップ６４と、上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２の間のワイパモータ１８の回転速度が高速作動用目標速度マップ６４よりも低く規定された低速作動用目標速度マップ６６と、上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２の間のワイパモータ１８の回転速度が低速作動用目標速度マップ６６よりも低く規定された再作動目標速度マップ６８と、が記載されている。   FIG. 2 shows a high-speed operation target speed map 64 in which the rotational speed of the wiper motor 18 between the upper reverse position P1 and the lower reverse position P2 is defined as the highest, and a wiper motor between the upper reverse position P1 and the lower reverse position P2. The rotational speed of the wiper motor 18 between the low reverse operation position P1 and the low reverse operation position P2 is the low speed operation target speed map 66 in which the rotational speed 18 is defined lower than the high speed operation target speed map 64, and the low speed operation target speed. A reactivation target speed map 68 defined lower than the map 66 is described.

図２で、高速作動用目標速度マップ６４及び低速作動用目標速度マップ６６は、ワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）から上反転位置Ｐ１（又は下反転位置Ｐ２）に移動するまでのワイパモータ１８の回転速度が下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との中間点で最大となるような略半楕円状の軌跡で構成されている。   In FIG. 2, the high-speed operation target speed map 64 and the low-speed operation target speed map 66 show that the wiper blades 28 and 30 move from the lower inversion position P2 (or upper inversion position P1) to the upper inversion position P1 (or lower inversion position P2). The rotational speed of the wiper motor 18 until it moves to the maximum is constituted by a substantially semi-elliptical locus such that the rotational speed becomes maximum at the intermediate point between the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1.

ワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２又は上反転位置Ｐ１に位置する場合は、ワイパモータ１８の回転速度は０である。また、下反転位置Ｐ２又は上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との中間点にワイパブレード２８及び３０が移動するに従ってワイパモータ１８の回転速度は増加するようになっている。   When the wiper blades 28 and 30 are located at the lower inversion position P2 or the upper inversion position P1, the rotational speed of the wiper motor 18 is zero. Further, as the wiper blades 28 and 30 move from the lower inversion position P2 or the upper inversion position P1 to the intermediate point between the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1, the rotational speed of the wiper motor 18 increases.

このように、下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１への移動、又は上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２への移動に際して、ワイパモータ１８の回転速度を０から増速させて下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との中間点で最大速度になるようする。当該中間点を通過した後はワイパモータ１８の回転速度を減速させることにより、上反転位置Ｐ１又は下反転位置Ｐ２でワイパブレード２８及び３０がオーバーランすることを防止できる。   In this way, when moving from the lower inversion position P2 to the upper inversion position P1, or from the upper inversion position P1 to the lower inversion position P2, the rotational speed of the wiper motor 18 is increased from 0 to increase the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1. The maximum speed is set at an intermediate point with respect to the reversal position P1. After passing the intermediate point, the wiper blades 28 and 30 can be prevented from overrunning at the upper inversion position P1 or the lower inversion position P2 by reducing the rotational speed of the wiper motor 18.

なお、本実施の形態では、ワイパモータ１８の回転速度が最大となるのが、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との中間点でなくてもよく、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間の任意の位置でワイパモータ１８の回転速度が最大となるようにしても良い。   In the present embodiment, the maximum rotational speed of the wiper motor 18 may not be at the intermediate point between the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1, but between the lower inversion position P2 and the upper inversion position P1. The rotational speed of the wiper motor 18 may be maximized at any position in between.

ワイパモータ１８の回転速度が最大となる位置は、フロントガラス１２の形状、ワイパブレード２８及び３０の長さ又はワイパアーム２４及び２６の長さ等によって適宜変更し得るものである。   The position at which the rotational speed of the wiper motor 18 becomes maximum can be changed as appropriate depending on the shape of the windshield 12, the length of the wiper blades 28 and 30, the length of the wiper arms 24 and 26, and the like.

なお、再作動目標速度マップ６８は、低速作動用目標速度マップ６６よりも低速に規定してあればよく、上反転位置Ｐ１と下反転位置Ｐ２との間でワイパモータ１８の回転速度が最大となる位置に特に限定はない。   The re-operation target speed map 68 only needs to be defined at a lower speed than the low-speed operation target speed map 66, and the rotational speed of the wiper motor 18 becomes maximum between the upper reverse position P1 and the lower reverse position P2. There is no particular limitation on the position.

本実施の形態でマイクロコンピュータ５８は、ワイパスイッチ５０が低速作動モード選択位置の場合は、ワイパモータ１８の回転速度が低速作動用目標速度マップ６６に従った速度になるように駆動回路５６を制御する。また、ワイパスイッチ５０が高速作動モード選択位置の場合は、ワイパモータ１８の回転速度が高速作動用目標速度マップ６４に従った速度になるように駆動回路５６を制御する。   In this embodiment, when the wiper switch 50 is in the low speed operation mode selection position, the microcomputer 58 controls the drive circuit 56 so that the rotational speed of the wiper motor 18 becomes a speed according to the low speed operation target speed map 66. . When the wiper switch 50 is in the high speed operation mode selection position, the drive circuit 56 is controlled so that the rotational speed of the wiper motor 18 becomes a speed according to the target speed map 64 for high speed operation.

なお、ブラシレスＤＣモータは、電圧に比例して回転速度が大きくなる。従って、本実施の形態でワイパモータ１８がブラシレスＤＣモータの場合は、ワイパモータ１８に供給される電流のデューティ比を大きくすることにより、ワイパモータ１８の回転速度を大きくすることができる。   Note that the brushless DC motor increases in rotation speed in proportion to the voltage. Therefore, when the wiper motor 18 is a brushless DC motor in the present embodiment, the rotational speed of the wiper motor 18 can be increased by increasing the duty ratio of the current supplied to the wiper motor 18.

本実施の形態では、ワイパスイッチ５０が、ワイパブレード２８及び３０を一定周期で間欠的に回動させる間欠作動モード選択位置の場合は、既知の制御方法に基づいて、ワイパモータ１８に間欠的に電流が供給されるようにする。   In the present embodiment, when the wiper switch 50 is in the intermittent operation mode selection position in which the wiper blades 28 and 30 are intermittently rotated at a constant period, the current is intermittently supplied to the wiper motor 18 based on a known control method. To be supplied.

又は、高速作動用目標速度マップ６４、低速作動用目標速度マップ６６及び再作動目標速度マップ６８とは別に、ワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２に到達したときから所定時間、ワイパモータ１８に電力を供給しないように規定した間欠作動用の目標速度マップをメモリ６０に予め記憶し、この間欠作動用の目標速度マップに従ってワイパモータ１８の回転速度を制御するようにしてもよい。   Alternatively, separately from the high speed operation target speed map 64, the low speed operation target speed map 66, and the reactivation target speed map 68, power is supplied to the wiper motor 18 for a predetermined time after the wiper blades 28 and 30 reach the lower inversion position P2. May be stored in advance in the memory 60 and the rotational speed of the wiper motor 18 may be controlled according to the target speed map for intermittent operation.

図３は、本実施の形態に係るワイパ装置の再作動目標速度マップの一例を示す図である。図３の縦軸はワイパモータ１８の回転速度であり、横軸は時間であるが、絶対的な時間ではなく、ワイパブレード２８及び３０が停止位置であるＰ０又は反転位置であるＰ１若しくはＰ２に到達したタイミングを時間として横軸に表現したものである。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reactivation target speed map of the wiper device according to the present embodiment. The vertical axis in FIG. 3 is the rotational speed of the wiper motor 18, and the horizontal axis is time, but it is not absolute time, and the wiper blades 28 and 30 reach the stop position P0 or the reverse position P1 or P2. The timing is expressed on the horizontal axis as time.

図３では、一例として、下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）の手前の位置Ｐ０で停止したワイパブレード２８及び３０をＰ０から移動させるために、マイクロコンピュータ５８が、再作動目標速度マップ６８に従ってワイパモータ１８の回転速度を制御している。   In FIG. 3, as an example, in order to move the wiper blades 28 and 30 stopped at the position P0 before the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1) from P0, the microcomputer 58 performs the reactivation target speed map 68. Accordingly, the rotational speed of the wiper motor 18 is controlled.

図３において、Ｐ０から下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）までのワイパモータ１８の回転速度は、急なワイパ動作を防止するために低く規定されている。   In FIG. 3, the rotational speed of the wiper motor 18 from P0 to the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1) is defined to be low in order to prevent a sudden wiper operation.

図３に示すように、ワイパモータ１８の回転速度は下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）に近づくにつれて減少し、ワイパブレード２８及び３０が下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）に達したときは、ワイパモータ１８の回転速度が０となる。   As shown in FIG. 3, the rotational speed of the wiper motor 18 decreases as it approaches the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1), and the wiper blades 28 and 30 reach the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1). At that time, the rotational speed of the wiper motor 18 becomes zero.

Ｐ０から下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）に達した後は、低速作動用目標速度マップ６６又は高速作動用目標速度マップ６４に従ってワイパモータ１８の回転速度が制御される。   After reaching the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1) from P0, the rotational speed of the wiper motor 18 is controlled according to the low speed operation target speed map 66 or the high speed operation target speed map 64.

なお、ワイパブレード２８及び３０がＰ０から下反転位置Ｐ２（又は上反転位置Ｐ１）に達した後に、低速作動用目標速度マップ６６又は高速作動用目標速度マップ６４のどちらでワイパモータ１８の回転速度が制御されるかは、ワイパスイッチの位置による。   Note that after the wiper blades 28 and 30 reach the lower inversion position P2 (or the upper inversion position P1) from P0, the rotational speed of the wiper motor 18 is determined by either the low speed operation target speed map 66 or the high speed operation target speed map 64. Whether it is controlled depends on the position of the wiper switch.

また、図３では、Ｐ０からの回転速度の増加は直線的であるが、図４の破線に示すように、多少、曲線状を呈してもよい。図４は、本実施の形態に係るワイパ装置におけるワイパモータの回転速度の増加の許容範囲を示す図である。   In FIG. 3, the increase in rotational speed from P0 is linear, but may be somewhat curved as indicated by the broken line in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an allowable range of increase in the rotational speed of the wiper motor in the wiper device according to the present embodiment.

急なワイパ動作によるユーザの違和感を解消するには、図４の実線に示したように、回転を開始したワイパモータ１８の回転速度が漸進的に増加していくことが好ましい。   In order to eliminate the user's uncomfortable feeling due to the abrupt wiper operation, it is preferable that the rotational speed of the wiper motor 18 that has started rotating gradually increases as shown by the solid line in FIG.

しかしながら、ワイパモータ１８の特性によってはワイパモータ１８の回転速度が直線的に増加させることが容易ではない場合がある。   However, depending on the characteristics of the wiper motor 18, it may not be easy to increase the rotational speed of the wiper motor 18 linearly.

かかる場合は、反転位置までの復帰動作でユーザに違和感を覚知させない程度であれば、図４の破線で示した曲線のようにワイパモータ１８の回転速度を変化させてもよい。   In such a case, the rotational speed of the wiper motor 18 may be changed as shown by the curve shown by the broken line in FIG. 4 as long as the user does not feel uncomfortable in the return operation to the reverse position.

以下に、本実施の形態における再作動時の制御について説明する。図５は、本実施の形態に係るワイパ装置の再作動時の制御を示すフローチャートである。なお、図５は、ワイパスイッチ５０が格納（停止）モード選択位置から低速作動モード選択位置に切り替わった場合とする。   Below, the control at the time of reactivation in this Embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a flowchart showing control at the time of re-operation of the wiper device according to the present embodiment. FIG. 5 shows a case where the wiper switch 50 is switched from the storage (stop) mode selection position to the low speed operation mode selection position.

ワイパスイッチ５０がオンになると、マイクロコンピュータ５８は、センサ５４が検知した出力軸３２の回転角に基づいて、ワイパブレード２８及び３０の停止位置が上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２のいずれかであるか否かを判定する。ワイパブレード２８及び３０の停止位置が上反転位置Ｐ１又は下反転位置Ｐ２の場合は、ステップ５０２において、低速作動用目標速度マップ６６を使用してワイパモータ１８の回転速度を制御する。   When the wiper switch 50 is turned on, the microcomputer 58 determines that the stop position of the wiper blades 28 and 30 is at either the upper inversion position P1 or the lower inversion position P2 based on the rotation angle of the output shaft 32 detected by the sensor 54. It is determined whether or not there is. If the stop position of the wiper blades 28 and 30 is the upper reverse position P1 or the lower reverse position P2, the rotational speed of the wiper motor 18 is controlled using the low speed operation target speed map 66 in step 502.

ステップ５００でワイパブレード２８及び３０の停止位置が上反転位置Ｐ１及び下反転位置Ｐ２のいずれでもない場合は、ステップ５０４で再作動目標速度マップを使用してワイパモータ１８の回転速度を制御する。   If the stop position of the wiper blades 28 and 30 is neither the upper reverse position P1 nor the lower reverse position P2 in step 500, the rotational speed of the wiper motor 18 is controlled using the restart target speed map in step 504.

ステップ５０６では、ワイパブレード２８及び３０が、上反転位置Ｐ１又は下反転位置Ｐ２に達したか否かを判定する。   In step 506, it is determined whether or not the wiper blades 28 and 30 have reached the upper inversion position P1 or the lower inversion position P2.

ステップ５０６で肯定判定の場合は、手順はステップ５０２に移行し、以後は、低速作動用目標速度マップ６６を使用してワイパモータ１８の回転速度が制御される。   If the determination in step 506 is affirmative, the procedure proceeds to step 502, and thereafter, the rotational speed of the wiper motor 18 is controlled using the target speed map 66 for low speed operation.

なお、ワイパスイッチ５０が格納（停止）モード選択位置から高速作動モード選択位置に切り替わった場合も、ステップ５０２で高速作動用目標速度マップ６４が使用される以外は、図５の場合と同じであるので、説明を省略する。   Note that the case where the wiper switch 50 is switched from the storage (stop) mode selection position to the high-speed operation mode selection position is the same as that in FIG. 5 except that the high-speed operation target speed map 64 is used in step 502. Therefore, explanation is omitted.

以上のように、本実施の形態では、フロントガラス１２上で途中停止したワイパブレード２８及び３０を再作動させる場合に、ワイパモータ１８を低速で回転させる再作動目標速度マップを使用してワイパモータ１８の回転速度を制御している。ワイパブレード２８及び３０が上反転位置Ｐ１又は下反転位置Ｐ２に到達した後は、低速作動用目標速度マップ６６等を使用した制御に切り替わるが、当該切り替えは、ワイパブレードが上反転位置又は下反転位置に到達したか否かに基づいて行われる。   As described above, in the present embodiment, when the wiper blades 28 and 30 that are stopped halfway on the windshield 12 are reactivated, the reactivation target speed map that rotates the wiper motor 18 at a low speed is used. The rotation speed is controlled. After the wiper blades 28 and 30 reach the upper inversion position P1 or the lower inversion position P2, the control is switched to the control using the low speed operation target speed map 66 or the like. This is based on whether or not the position has been reached.

ワイパブレードが上反転位置又は下反転位置に到達したか否かの判定は、廉価なマイクロコンピュータでも可能な処理である。従って、ワイパブレードが窓ガラス上で途中停止したワイパアームを再作動させる場合に、ワイパアームが急速度でスタートすることを防止するワイパ装置を低コストで提供することができる。   The determination as to whether or not the wiper blade has reached the upper inversion position or the lower inversion position can be performed by an inexpensive microcomputer. Therefore, it is possible to provide a wiper device that prevents the wiper arm from starting at a rapid speed at a low cost when the wiper blade is re-actuated on the window glass.

なお、本実施の形態では、高速作動用目標速度マップ、低速作動用目標速度マップ及び再作動目標速度マップで、ワイパモータ１８の回転速度を規定したが、各マップは、駆動回路５６がＰＷＭ制御によって生成する電流のデューティ比の変化を規定したものであってもよい。   In this embodiment, the rotational speed of the wiper motor 18 is defined by the target speed map for high speed operation, the target speed map for low speed operation, and the target speed map for reactivation, but each map is controlled by the drive circuit 56 through PWM control. A change in the duty ratio of the current to be generated may be defined.

各種マップにおいて、生成する電流のデューティ比を直接に規定した場合、ワイパモータ１８の回転速度を規定した場合よりも、電流の制御をより簡易なものとすることができる。   In various maps, when the duty ratio of the current to be generated is directly defined, current control can be made simpler than when the rotational speed of the wiper motor 18 is defined.

１０・・・ワイパ装置、１２・・・フロントガラス、１４・・・ワイパ、１８・・・ワイパモータ、２０・・・リンク機構、２２・・・ワイパ制御回路、２４，２６・・・ワイパアーム、２８，３０・・・ワイパブレード、３２・・・出力軸、３４・・・クランクアーム、３６・・・リンクロッド、３８・・・ピボットレバー、４０・・・ピボットレバー、４２，４４・・・ピボット軸、４６・・・リンクロッド、５０・・・ワイパスイッチ、５２・・・減速機構、５４・・・センサ、５６・・・駆動回路、５８・・・マイクロコンピュータ、６０・・・メモリ、６４・・・高速作動用目標速度マップ、６６・・・低速作動用目標速度マップ、Ｐ１・・・上反転位置、Ｐ２・・・下反転位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiper apparatus, 12 ... Windshield, 14 ... Wiper, 18 ... Wiper motor, 20 ... Link mechanism, 22 ... Wiper control circuit, 24, 26 ... Wiper arm, 28 , 30 ... wiper blade, 32 ... output shaft, 34 ... crank arm, 36 ... link rod, 38 ... pivot lever, 40 ... pivot lever, 42, 44 ... pivot Axis 46 ... Link rod 50 ... Wiper switch 52 ... Deceleration mechanism 54 ... Sensor 56 ... Drive circuit 58 ... Microcomputer 60 ... Memory 64 ... Target speed map for high speed operation, 66 ... Target speed map for low speed operation, P1 ... Upper reverse position, P2 ... Lower reverse position

Claims (3)

ワイパアームを介して連結されたワイパブレードを窓ガラス上の上反転位置及び下反転位置の間で往復回動させるワイパモータと、
前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパブレードの位置に応じて前記ワイパモータの回転速度を規定した目標速度マップ、並びに前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度を前記目標速度マップよりも低く規定した再作動目標速度マップを記憶した記憶手段と、
前記ワイパモータの回転角を検知する検知手段と、
前記ワイパモータの作動又は停止に係る指令が入力されるワイパスイッチと、
前記検知手段が検知した前記ワイパモータの回転角から前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の位置を算出し、前記ワイパスイッチから前記ワイパモータを作動させる指令が入力されたときに、前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の停止位置が前記上反転位置及び前記下反転位置の間の場合は、前記ワイパブレードが該停止位置から前記上反転位置又は前記下反転位置に最初に到達するまでは前記再作動目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御すると共に、前記ワイパブレードが前記上反転位置又は前記下反転位置に到達した後は前記目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御する制御手段と、
を有するワイパ装置。 A wiper motor that reciprocally rotates a wiper blade connected via a wiper arm between an upper inversion position and a lower inversion position on the window glass;
A target speed map that defines the rotational speed of the wiper motor according to the position of the wiper blade between the upper reverse position and the lower reverse position, and the rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position Storage means for storing a reactivation target speed map that defines a lower speed than the target speed map;
Detecting means for detecting a rotation angle of the wiper motor;
A wiper switch to which a command for operating or stopping the wiper motor is input;
The position of the wiper blade on the window glass is calculated from the rotation angle of the wiper motor detected by the detection means, and the window glass of the wiper blade is input when a command to operate the wiper motor is input from the wiper switch. When the upper stop position is between the upper reverse position and the lower reverse position, the restart target speed map until the wiper blade first reaches the upper reverse position or the lower reverse position from the stop position. And a control means for controlling the rotational speed of the wiper motor according to the target speed map after the wiper blade has reached the upper reverse position or the lower reverse position.
Wiper device having 前記目標速度マップは、前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度を規定した高速作動用目標速度マップ並びに前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度が前記高速作動用目標速度マップよりも低く規定された低速作動用目標速度マップからなり、前記再作動目標速度マップは、前記上反転位置及び前記下反転位置の間の前記ワイパモータの回転速度が前記低速作動用目標速度マップよりも低く規定された請求項１に記載のワイパ装置。   The target speed map includes a target speed map for high speed operation that defines a rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position, and a rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position. Comprises a target speed map for low speed operation that is defined lower than the target speed map for high speed operation, and the reactivation target speed map has a rotational speed of the wiper motor between the upper reverse position and the lower reverse position. The wiper device according to claim 1, wherein the wiper device is defined to be lower than a target speed map for low speed operation. 前記ワイパスイッチは、前記ワイパモータを作動させる指令として、前記ワイパモータを高速で作動させる指令及び前記ワイパモータを低速で作動させる指令が入力可能で、
前記制御手段は、前記ワイパブレードの前記窓ガラス上の停止位置が前記上反転位置及び前記下反転位置の間にある場合に前記ワイパスイッチから前記ワイパモータを作動させる指令が入力されたときは前記ワイパブレードが該停止位置から最初に前記上反転位置又は前記下反転位置に到達するまでは前記再作動目標速度マップに従って前記ワイパモータの回転速度を制御すると共に、前記ワイパブレードが前記上反転位置又は前記下反転位置に到達した後は、前記入力された指令が前記ワイパモータを高速で作動させる指令の場合は前記高速作動用目標速度マップに従って、前記入力された指令が前記ワイパモータを低速で作動させる指令の場合は前記低速作動用目標速度マップに従って、前記ワイパモータの回転速度を各々制御する請求項２に記載のワイパ装置。 The wiper switch can input a command for operating the wiper motor at a high speed and a command for operating the wiper motor at a low speed as a command for operating the wiper motor.
When the wiper blade receives a command to operate the wiper motor from the wiper switch when the stop position of the wiper blade on the window glass is between the upper reverse position and the lower reverse position, The rotational speed of the wiper motor is controlled according to the restart target speed map until the blade first reaches the upper reverse position or the lower reverse position from the stop position, and the wiper blade is moved to the upper reverse position or the lower reverse position. After reaching the reverse position, when the input command is a command to operate the wiper motor at high speed, the input command is a command to operate the wiper motor at low speed according to the target speed map for high speed operation Respectively controls the rotational speed of the wiper motor according to the target speed map for low speed operation. The wiper device according to 2.
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