JP6583042B2 - ワイパ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ制御装置に関する。

１つのワイパモータで運転席側のワイパブレードと助手席側のワイパブレードとを動作させるワイパ装置では、ワイパモータの回転力をワイパアームに伝達するリンク機構を有している。かかるリンク機構は、ワイパブレード又はワイパアームに車両の走行風等による外力が作用した場合に、ワイパブレードが当該外力によって意に反した位置に移動することを抑制する機能も有している。

しかしながら、運転席側のワイパブレードと、助手席側のワイパブレードとを、独立した別個のモータで動作させるワイパ装置は、ワイパアームとワイパモータとの間にリンク機構を有しない場合が多い。かかるワイパ装置では、ワイパブレードが車両の走行風等による外力を受けると、ワイパブレードが意に反した位置に移動する蓋然性が、リンク機構を有するワイパ装置よりも高い。

特許文献１〜３には、下反転位置等の停止基準位置で停止しているワイパブレードが外力の作用によって移動した場合に、外力を相殺するようにワイパモータを駆動させて、移動したワイパブレードを下反転位置等の元の位置に戻すセルフクロックを行うワイパ装置が開示されている。

特表２０１１−５１２２８５号公報 特許第４６９１１６５号公報 特許第５５３５７３８号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示された技術は、ウィンドシールドガラス上に雪溜まり等の障害物が存在したことにより、ワイパブレードが下反転位置又は格納位置等の所定の位置に到達できない場合に、ワイパモータに負荷が掛かるおそれがあった。

図７は、セルフロックが可能なワイパ装置における、ワイパブレード位置、ワイパブレード払拭速度、モータ出力の一例を示している。図７では、ワイパブレードが格納位置から上反転位置に向かって動作するＯＰＥＮ作動を開始し、ワイパブレードが上反転位置に到達した後は、上反転位置から格納位置に向かって動作するＣＬＯＳＥ作動が開始されることが示されている。ワイパブレード払拭速度及びモータ出力は、ＯＰＥＮ作動の途中で極大となり、上反転位置で０になった後、ＣＬＯＳＥ作動の途中でＯＰＥＮ作動の場合とは逆方向で極大となる。

また、図７は、ＣＬＯＳＥ作動が雪溜まり等によって阻害され、ワイパブレードが格納位置又は下反転位置よりも手前の位置で停止した場合の一例を示している。ワイパブレード払拭速度は、雪溜まりの影響で急減速され、モータ出力は払拭速度を維持しようと出力を上昇させる。かかる場合に、セルフロックを行うワイパ装置では、下反転位置の手前で停止したワイパブレードの位置を停止基準位置としてセルフクロックの制御を実行する。

しかしながら、図７に示した停止基準位置でワイパブレードが停止している状態では、雪溜まり等の障害物により、ワイパアームをたわませる応力がワイパ装置の出力軸に作用している。かかる状態でセルフロックを実行すると、ワイパアームをたわませる応力に抗してワイパモータを駆動させ続けることになる。その結果、ワイパモータ及びモータの駆動回路等が過熱状態になり、過熱防止のためのフェールセーフによりワイパモータの作動が緊急停止されるおそれがあった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ウィンドシールドガラス上の障害物によるワイパアームのたわみの影響を排除してセルフロックを実行するワイパ制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載のワイパ制御装置は、ウィンドシールドガラス上でワイパブレードを往復払拭させるワイパモータの出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部と、前記回転角度検出部で検出された回転角度に基づいて、予め定められた位置以外の位置で前記ワイパブレードが停止されたことを判定した際に、前記ワイパモータを回転させる電力供給を所定時間停止し、前記ワイパブレードが停止された際に前記回転角度検出部で検出された回転角度と、前記ワイパモータに対する電力供給を所定時間停止した後に前記回転角度検出部で検出された回転角度との差が所定値に到達した場合にセルフロックを行うための通電制御を行う制御部と、を含んでいる。

このワイパ制御装置によれば、ウィンドシールドガラス上の障害物等によってワイパブレードの払拭動作が停止された場合に、ワイパモータへの通電を停止することにより、障害物等の干渉によるワイパアームのたわみを除去する。そして、通電停止の前後でのワイパモータの出力軸の回転角度の変化量が所定値に到達した場合には、セルフロックを実行する。その結果、ウィンドシールドガラス上の障害物によるワイパアームのたわみの影響を排除してセルフロックを実行することができる。

請求項２記載のワイパ制御装置は、請求項１記載のワイパ制御装置において、前記制御部は、前記回転角度検出部で検出された回転角度から得られるワイパブレードの位置、及び前記回転角度検出部で検出された回転角度から得られる前記出力軸の回転速度に基づいて、前記予め定められた位置以外の位置で前記ワイパブレードが停止されたかを判定する。

このワイパ制御装置によれば、出力軸の回転角度から算出されるワイパブレードの位置が予め定められた位置以外の位置であって、かつ出力軸の回転速度が減速された場合に、ワイパブレードが障害物等によって所定位置の手前で停止したと判定できる。

請求項３記載のワイパ制御装置は、請求項１または２に記載のワイパ制御装置において、前記制御部は、前記ワイパモータを回転させる電力供給を所定時間停止する際に、前記ワイパモータの端子を短絡させることにより前記出力軸のブレーキ制御を行う。

このワイパ制御装置によれば、回転時には互いに異なる極性の電圧が印加されるワイパモータの各端子に同一極性の電圧を印加することによって、ワイパモータの出力軸の回転を制動する。かかる制動により、ワイパアームのたわみによって、ワイパブレードが弾かれる現象を防止できる。

請求項４記載のワイパ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置において、前記セルフロックは、前記ワイパブレードの停止状態を維持させるために、前記回転角度検出部で検出された回転角度が変化した際に、該変化が相殺されるように前記出力軸を回転させる

このワイパ制御装置によれば、回転角度検出部で検出されたワイパモータの出力軸の回転角度が変化した場合に、当該変化が相殺されるように出力軸を回転させる制御により、外力による出力軸の回転を抑制する。かかる制御を行うことにより、出力軸を機械的に拘束する構成を別途必要とせずに、外力による出力軸の回転を防止できる。

本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置を含むワイパ装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る右ワイパ装置のワイパ制御回路の構成の概略の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパブレード位置、ワイパブレード払拭速度、モータ出力の一例を示している。 （Ａ）は「たわみ除去」を実行した後、ワイパアームが格納位置側から上反転位置側に向かって移動した場合に、（Ｂ）は「たわみ除去」を実行した後、ワイパアームが上反転位置側から格納位置側に向かって移動した場合に、セルフロックを各々実行した場合の一例を示した概略図である。 本実施の形態に係るワイパ制御装置による、ブレーキ通電の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態にかかるワイパ制御装置におけるたわみ除去処理の一例を示したフローチャートである。 セルフロックが可能なワイパ装置における、ワイパブレード位置、ワイパブレード払拭速度、モータ出力の一例を示している。

図１は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００の構成を示す概略図である。ワイパ装置１００は、一例として、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の左（助手席側）に左ワイパ装置１４、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の右（運転席側）に右ワイパ装置１６を各々備えたタンデム式のワイパ装置である。なお、本実施の形態における左右は、車室内から見ての左右である。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０、減速機構２２、２４、ワイパアーム２６、２８及びワイパブレード３０、３２を各々備えている。ワイパモータ１８、２０は、ウィンドシールドガラス１２の左下方及び右下方の各々に設けられている。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０の正逆回転が減速機構２２、２４で各々減速され、減速機構２２、２４によって減速された正逆回転で出力軸３６、３８が各々回転する。さらに、出力軸３６、３８の正逆回転の回転力がワイパアーム２６、２８に各々作用することによりワイパアーム２６、２８が格納位置Ｐ３から下反転位置Ｐ２に移動し、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間を往復動作する。かかるワイパアーム２６、２８の動作により、ワイパアーム２６、２８の先端に各々設けられたワイパブレード３０、３２がウィンドシールドガラス１２表面の下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１の間を払拭する。なお、減速機構２２、２４は、例えばウォームギア等で構成され、ワイパモータ１８、２０の回転を、ワイパブレード３０、３２によるウィンドシールドガラス１２表面の払拭に適した回転速度に各々減速し、当該回転速度で出力軸３６、３８を各々回転させる。なお、上反転位置Ｐ１、下反転位置Ｐ２及び格納位置Ｐ３は、各々ウィンドシールドガラス１２上の所定位置であり、ワイパ装置によっては、下反転位置Ｐ２が格納位置Ｐ３を兼ねる場合もある。

本実施の形態に係るワイパモータ１８、２０は、上述のように、ウォームギアで構成された減速機構２２、２４を各々有しているので、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度は、ワイパモータ１８、２０本体の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ１８、２０と減速機構２２、２４は各々一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ１８、２０の各々の回転速度及び回転角度とみなす。

ワイパモータ１８、２０には、ワイパモータ１８、２０の回転を制御するためのワイパ制御回路６０、６２が各々接続されている。本実施の形態に係るワイパ制御回路６０は駆動回路６０Ａ及びワイパＥＣＵ６０Ｂを、ワイパ制御回路６２は、駆動回路６２Ａ及びワイパＥＣＵ６２Ｂを、各々含む。

ワイパＥＣＵ６０Ｂには、ワイパモータ１８の出力軸３６の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４２が接続されている。ワイパＥＣＵ６２Ｂには、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４４が接続されている。ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、回転角度センサ４２、４４からの信号に基づいて、ウィンドシールドガラス１２上でのワイパブレード３０、３２の位置を各々算出する。また、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した位置に応じて出力軸３６、３８の回転速度が変化するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを各々制御する。なお、回転角度センサ４２、４４は、ワイパモータ１８、２０の減速機構２２、２４内に各々設けられ、出力軸３６、３８に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出する。また、セルフロックを実行する場合には、ワイパブレードが停止基準位置から逸脱したか否かを回転角度センサ４２、４４によって検出する。停止基準位置は、ワイパ装置１００の仕様によって異なり、後述するようにワイパブレード３０、３２に外力が作用した場合に変化するが、本実施の形態では、通常は格納位置Ｐ３である。

駆動回路６０Ａ、６２Ａは、ワイパモータ１８、２０を各々作動させるための電圧（電流）をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって生成してワイパモータ１８、２０に各々供給する。駆動回路６０Ａ、６２Ａは、スイッチング素子にＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）を使用した回路を含み、駆動回路６０ＡはワイパＥＣＵ６０Ｂの、駆動回路６２ＡはワイパＥＣＵ６２Ｂの、各々の制御によって、所定のデューティ比の電圧を出力する。

ワイパＥＣＵ６０ＢとワイパＥＣＵ６２Ｂとは、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等のプロトコルを用いた通信で連携させることにより、左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６の動作を同期させている。また、ワイパ制御回路６２のワイパＥＣＵ６２Ｂには、車両制御回路６４を介して、ワイパスイッチ６６が接続されている。

ワイパスイッチ６６は、車両のバッテリからワイパモータ１８、２０に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ６６は、ワイパブレード３０、３２を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、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てワイパモータ１８、２０を回転させるための指令信号を車両制御回路６４を介してワイパＥＣＵ６２Ｂに出力する。また、ワイパＥＣＵ６２Ｂに入力された指令信号は、前述のＬＩＮ等のプロトコルを用いた通信によってワイパＥＣＵ６０Ｂにも入力される。

ワイパスイッチ６６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ＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂに入力されると、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂがワイパスイッチ６６からの出力信号に対応する制御を行う。具体的には、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、ワイパスイッチ６６からの指令信号に基づいて出力軸３６、３８の回転速度を算出する。さらにワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した回転速度で出力軸３６、３８が回転するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを制御する。

図２は、本実施の形態に係る右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２の構成の一例の概略を示すブロック図である。また、図２示したワイパモータ２０は、一例として、ブラシ付きＤＣモータである。なお、左ワイパ装置１４のワイパ制御回路６０の構成は、右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２と同様なので、その詳細な説明は省略する。

図２に示したワイパ制御回路６２は、ワイパモータ２０の巻線の端子に印加する電圧を生成する駆動回路６２Ａと、駆動回路６２Ａを構成するスイッチング素子のオン及びオフを制御するワイパＥＣＵ６２Ｂのマイクロコンピュータ４８とを含んでいる。マイクロコンピュータ４８には、ダイオード５６を介してバッテリ８０の電力が供給されると共に、供給される電力の電圧は、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に設けられた電圧検出回路５０によって検知され、検知結果はマイクロコンピュータ４８に出力される。また、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に一端が接続され、他端（−）が接地された電解コンデンサＣ１が設けられている。電解コンデンサＣ１は、マイクロコンピュータ４８の電源を安定化するためのコンデンサである。電解コンデンサＣ１は、例えば、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域にバイパスすることにより、マイクロコンピュータ４８を保護する。

マイクロコンピュータ４８には信号入力回路５２を介してワイパスイッチ６６及び車両制御回路６４からワイパモータ１８の回転速度を指示するための指令信号が入力される。ワイパスイッチ６６から出力された指令信号はアナログ信号の場合には、当該信号は信号入力回路５２においてデジタル化されてマイクロコンピュータ４８に入力される。

また、マイクロコンピュータ４８には、出力軸３８の回転に応じて変化するセンサマグネット７０の磁界を検知する回転角度センサ４４が接続されている。マイクロコンピュータ４８は、回転角度センサ４４が出力した信号に基づいて、出力軸３８の回転角度を算出することにより、ワイパブレード３０、３２のウィンドシールドガラス１２上での位置を特定する。

さらに、マイクロコンピュータ４８は、メモリ５４に記憶されているワイパブレード３０、３２の位置に応じて規定されたワイパモータ２０の回転速度のデータを参照して、ワイパモータ２０の回転が、特定したワイパブレード３０、３２の位置に応じた回転数になるように駆動回路６２Ａを制御する。

駆動回路６２Ａは、図２に示すように、スイッチング素子にＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であるトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４を用いている。トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２は、ドレインがノイズ防止コイル７６を介してバッテリ８０に各々接続されており、ソースがトランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４のドレインに各々接続されている。また、トランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４のソースは接地されている。

また、トランジスタＴｒ１のソース及びトランジスタＴｒ３のドレインは、ワイパモータ１８の巻線の一端に接続されており、トランジスタＴｒ２のソース及びトランジスタＴｒ４のドレインは、ワイパモータ１８の巻線の他端に接続されている。

トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て時計回りに動作させるＣＷ電流７２が流れる。さらに、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＷ電流７２の電圧を変調できる。

また、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て反時計回りに動作させるＣＣＷ電流７４が流れる。さらに、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＣＷ電流７４の電圧を変調できる。

本実施の形態では、電源であるバッテリ８０と駆動回路６２Ａとの間には逆接続保護回路５８及びノイズ防止コイル７６が設けられると共に、駆動回路６２Ａに対して並列になるように電解コンデンサＣ２が設けられている。ノイズ防止コイル７６は、駆動回路６２Ａのスイッチングによって発生するノイズを抑制するための素子である。

電解コンデンサＣ２は、駆動回路６２Ａから生じるノイズを緩和すると共に、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域にバイパスすることにより、当該高電圧の駆動回路６２Ａに過大な電流が入力されるのを防止するための素子である。

逆接続保護回路５８は、バッテリ８０の正極と負極が図２に示した場合とは逆に接続された場合に、ワイパ制御回路６２を構成する素子を保護するための回路である。逆接続保護回路５８は、一例として、自身のドレインとゲートを接続した、いわゆるダイオード接続されたＦＥＴ等で構成される。

以下、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０の作用及び効果について説明する。図３は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０における、ワイパ出力軸位置、ワイパブレード払拭速度、モータ出力の一例を示している。図３では、ワイパブレード３０、３２が格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１に向かって動作するＯＰＥＮ作動を開始し、ワイパブレード３０、３２が上反転位置Ｐ１に到達した後は、上反転位置Ｐ１から格納位置Ｐ３に向かって動作するＣＬＯＳＥ作動が開始されることが示されている。

また、図３では、ＣＬＯＳＥ作動が雪溜まり等による外力よって阻害され、ワイパブレード３０、３２が格納位置及び下反転位置よりも手前の位置で停止した場合を示している。ワイパブレード払拭速度は、障害物である雪溜まりに衝突したことで急減速され、モータ出力は払拭速度を維持しようと出力を上昇させる。しかしながら、ワイパブレード３０、３２は「障害物に衝突」した状態なので、ワイパアーム２６、２８はたわむ。ワイパアーム２６、２８のたわみが大きくなると、出力軸３６、３８に作用する抵抗も大きくなり、当該抵抗により出力軸３６、３８の回転が停止された時点を、図３に示した「拘束検出」とする。

本実施の形態では、「拘束検出」の場合には、図３に示した「たわみ除去」を行って、ワイパアーム２６、２８等に作用している応力を解消した後にセルフロックを実行する。「たわみ除去」では、ワイパモータ１８、２０を回転させる電力の供給が停止される。

図４（Ａ）は「たわみ除去」を実行した後、ワイパアーム２６、２８が格納位置Ｐ３側から上反転位置Ｐ１側に向かって移動した場合に、図４（Ｂ）は「たわみ除去」を実行した後、ワイパアーム２６、２８が上反転位置Ｐ１側から格納位置Ｐ３側に向かって移動した場合に、セルフロックを各々実行した場合の一例を示した概略図である。

障害物である雪溜まり等によってワイパブレード３０、３２及びワイパアーム２６、２８の動きが阻止されても、ワイパアーム２６、２８がたわむことにより、「障害物に衝突」後も、ワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８は回転を暫し継続する。ワイパアーム２６、２８のたわみが限界に達すると、出力軸３６、３８はそれ以上回転できなくなり、出力軸３６、３８は回転を停止する。本実施の形態では、出力軸３６、３８が回転を停止した時点を「拘束検出」とする。マイクロコンピュータ４８は、回転角度センサ４２、４４で検出された出力軸３６、３８の回転角度から得られるワイパブレード３０、３２の位置、及び回転角度センサ４２、４４で検出された回転角度から得られる出力軸３６、３８の回転速度に基づいて、格納位置Ｐ３または下反転位置Ｐ２以外の位置でワイパブレード３０、３２が停止されたかにより、「拘束検出」を判定する。

「拘束検出」と共にマイクロコンピュータ４８は、図４に示した、「たわみ上限」及び「たわみ下限」を設定する。図４に示した、「たわみ上限」及び「たわみ下限」は、障害物でワイパブレード３０、３２がロックされた際の位置を中心とした所定の範囲の上限及び下限である。所定の範囲は、ワイパ装置の仕様等に応じて具体的に決定する。

また、マイクロコンピュータ４８は、「拘束検出」をした時点で、障害物によりアイパアーム２６、２８等に作用している応力を解消する制御を行う。具体的には、ワイパモータ１８、２０を回転させる電力の供給を所定時間停止する。電力供給を停止する時間は、ワイパ装置の仕様等によって異なるので、製品毎に具体的な最適値を設定する。その結果、出力軸３６、３８は、ワイパアーム２６、２８のたわみが緩和される方向に回転される。「ワイパ出力軸の位置」が、ワイパブレード３０、３２が「障害物に衝突」した際の位置に戻った場合に、ワイパブレード３０、３２及びワイパアーム２６、２８に作用していた応力は抜け、「たわみ除去」が完了する。

しかしながら、「たわみ除去」後のワイパモータ１８、２０には電力が供給されていないので、走行風に係る外力により、ワイパブレード３０、３２の位置が「たわみ除去」が完了した位置から移動する場合がある。図４（Ａ）は、「たわみ除去」が完了した「応力が抜ける位置」が、走行風によりワイパブレード３０、３２等を押し上げる位置の場合である。図４（Ｂ）は、「たわみ除去」が完了した「応力が抜ける位置」が、走行風によりワイパブレード３０、３２等を押し下げる位置の場合である。

本実施の形態では、「ワイパ出力軸の位置」が、「たわみ上限」または「たわみ下限」に到達した場合に、セルフロックの制御を開始する。セルフロックでは、「停止基準位置」である「たわみ上限」または「たわみ下限」から「ワイパ出力軸の位置」がずれた量に応じて、ずれた方向と反対側に出力軸３６、３８が回転するように、ワイパモータ１８、２０へ電力を供給する。

また、マイクロコンピュータ４８は、障害物によりアイパアーム２６、２８等に作用している応力を解消する制御として、ワイパアーム２６、２８等の「拘束検出」の際に、図５に示したようなブレーキ通電を実行して、当該たわみを除去してもよい。なお、図５では、右ワイパ装置１６の駆動回路６２Ａ及びワイパモータ２０を例示して説明している。左ワイパ装置１４の駆動回路６０Ａの構成は、右ワイパ装置１６の駆動回路６２Ａと同様なので、その詳細な説明は省略する。

ブレーキ通電は、図５に一例を示したように、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２を各々オンにしてモータの端子間を短絡させ、モータのコイルに発生した電流９０を矢印で示した方向に通電させる。ワイパモータ２０の一方の端子と他方の端子とに正電荷の電圧が印加して、一方の端子と他方の端子とを短絡させることにより、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転は抑制される。なお、ブレーキ通電は、トランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４を各々オンにして、ワイパモータ２０の一方の端子と他方の端子とが接地されるようにしてもよい。ブレーキ通電を行う時間は、ワイパ装置の仕様等によって異なるので、製品毎に具体的な最適値を設定する。

ブレーキ通電を行わずに、ワイパモータ２０への通電を解除することによっても、たわみによる応力は解消できるが、たわみによる応力によってワイパアーム２８が弾かれ、ワイパブレード３２が意に反した位置まで移動される場合がある。かかる場合には、本実施の形態では、図５に示したようなブレーキ通電によって、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転を抑制することにより、「たわみ除去」後のワイパブレード３２の位置を、障害物によって停止させられた位置の近くとすることが可能になる。

図６は、本実施の形態にかかるワイパ制御装置１０におけるたわみ除去処理の一例を示したフローチャートである。ステップ６００では、ワイパスイッチ６６がオフになったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ６０２でワイパブレード３０、３２をセルフロックが実行される位置であるセルフロック対象位置まで移動させるようにワイパモータ１８、２０を駆動させる。セルフロック対象位置は、一例として、格納位置Ｐ３又は下反転位置Ｐ２である。

ステップ６０４では、ワイパモータ１８、２０の回転角度及び回転速度、又はワイパモータ１８、２０の電流値の変化等に基づいて、ワイパブレード３０、３２がウィンドシールドガラス１２上の障害物によって払拭動作が妨げられたか否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ６０６に移行させ、否定判定の場合には手順をステップ６１０に移行させる。

ステップ６０６では、ワイパモータ１８、２０への電力供給を停止するか、図５に示したようなブレーキ通電を行って、ワイパアーム２６、２８等のたわみを除去する。そして、ステップ６０８では、「たわみ除去」後のワイパブレード３０、３２の位置が「たわみ上限」又は「たわみ下限」を超えているか否かを判定する。ステップ６０８で肯定判定の場合には、「たわみ除去」後のワイパブレード３０、３２の位置を「停止基準位置」とし、ステップ６１０でセルフロックを実行して処理を終了する。ステップ６０８で否定判定の場合には手順をステップ６０６に戻し、「たわみ除去」を継続する。

以上説明したように、本実施の形態では、ワイパブレード３０、３２の動作がウィンドシールドガラス１２上の障害物によって阻害された場合に、ワイパモータ１８、２０にたわみ除去制御を行うことにより、障害物によるワイパアーム２６、２８のたわみの影響を排除してセルフロックを実行することができる。その結果、障害物によりワイパアーム２６、２８が停止した位置近傍にてワイパアーム２６、２８の停止状態を維持することができる。

また、本実施の形態では、「たわみ除去」前と除去後のワイパブレード３０、３２の移動量が所定の範囲以内であれば、ワイパモータ１８、２０へのたわみ除去制御を継続する。

さらに、本実施の形態では、「たわみ除去」前と除去後のワイパブレード３０、３２の移動量が所定の範囲を超えた場合には、「たわみ除去」後のワイパブレードの位置を「停止基準位置」とし、当該「停止基準位置」でセルフロックを実行する。障害物等による応力の影響が大きい場合には、無理にワイパモータ１８、２０を駆動させないため、ワイパモータ１８、２０に過度な負荷がかかることを防止できる。

なお、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０は、リンク機構を有しないタンデム式ワイパ装置１００以外にも、リンク機構を有するワイパ装置に用いてもよい。

１０…ワイパ制御装置、１２…ウィンドシールドガラス、１４…左ワイパ装置、１６…右ワイパ装置、１８，２０…ワイパモータ、２２，２４…減速機構、２６，２８…ワイパアーム、３０，３２…ワイパブレード、３６，３８…出力軸、４２，４４…回転角度センサ、４８…マイクロコンピュータ、５０…電圧検出回路、５２…信号入力回路、５４…メモリ、５６…ダイオード、５８…逆接続保護回路、６０，６２…ワイパ制御回路、６０Ａ，６２Ａ…駆動回路、６０Ｂ，６２Ｂ…ワイパＥＣＵ、６４…車両制御回路、６６…ワイパスイッチ、７０…センサマグネット、７２…ＣＷ電流、７４…ＣＣＷ電流、７６…ノイズ防止コイル、８０…バッテリ、９０…電流、１００…ワイパ装置、Ｃ１，Ｃ２…電解コンデンサ、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ

Claims (4)

1. ウィンドシールドガラス上でワイパブレードを往復払拭させるワイパモータの出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部と、
   前記回転角度検出部で検出された回転角度に基づいて、予め定められた位置以外の位置で前記ワイパブレードが停止されたことを判定した際に、前記ワイパモータを回転させる電力供給を所定時間停止し、前記ワイパブレードが停止された際に前記回転角度検出部で検出された回転角度と、前記ワイパモータに対する電力供給を所定時間停止した後に前記回転角度検出部で検出された回転角度との差が所定値に到達した場合にセルフロックを行うための通電制御を行う制御部と、
   を含むワイパ制御装置。
2. 前記制御部は、前記回転角度検出部で検出された回転角度から得られるワイパブレードの位置、及び前記回転角度検出部で検出された回転角度から得られる前記出力軸の回転速度に基づいて、前記予め定められた位置以外の位置で前記ワイパブレードが停止されたかを判定する請求項１記載のワイパ制御装置。
3. 前記制御部は、前記ワイパモータを回転させる電力供給を所定時間停止する際に、前記ワイパモータの端子を短絡させることにより前記出力軸のブレーキ制御を行う請求項１または２に記載のワイパ制御装置。
4. 前記セルフロックは、前記ワイパブレードの停止状態を維持させるために、前記回転角度検出部で検出された回転角度が変化した際に、該変化が相殺されるように前記出力軸を回転させる請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置。