CN103010163B

CN103010163B - 一种雨刮控制系统及电机控制方法

Info

Publication number: CN103010163B
Application number: CN201210451226.4A
Authority: CN
Inventors: 孟国龙; 张文斌; 张荣华; 韩庆福; 朱磊磊
Original assignee: China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Current assignee: Sinotruk Jinan Power Co Ltd; China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-11-13
Also published as: CN103010163A

Abstract

本发明的雨刮控制系统，包括雨刮组合开关、雨刮电机、雨刮低速继电器和高速继电器，雨刮组合开关上设置有零档、间歇档、低速档和高速档接线端，雨刮电机上设置有高速接线端和低速接线端；特征在于：还包括车身控制器，雨刮组合开关与车身控制器相连接，雨刮低速继电器、高与车身控制器相连接；雨刮电机上的高速接线端、低速接线端分别经雨刮低速继电器、雨刮高速继电器的常开点后与电源相连接。本发明的雨刮控制系统和方法，实现了控制信号与驱使线路的隔离；雨刮采用摩擦玻璃消耗来停车，不会产生瞬时大电流，杜绝了组合开关的触点烧蚀现象。兼顾了实用性与低故障率的需要，体现了人性设计理念，具有相当广阔的市场前景。

Description

一种雨刮控制系统及电机控制方法

技术领域

本发明涉及一种雨刮控制系统及电机控制方法，更具体的说，尤其涉及一种控制信号与驱动信号相分离且雨刮采用摩擦消耗来停车的雨刮控制系统及电机控制方法。

背景技术

国内重型车的雨刮电机大都是由雨刮组合开关直接控制的，此种控制方式下，组合开关断开时，雨刮电机经由线束和组合开关形成“刹车”回路，实现雨刮电机的回位。雨刮电机“刹车”时产生的大电流极易在组合开关的触点间产生拉弧，烧蚀触点，故使雨刮组合开关的故障率居高不下。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种控制信号与驱动信号相分离且雨刮采用摩擦消耗来停车的雨刮控制系统及电机控制方法。

本发明的雨刮控制系统，包括雨刮组合开关、驱使雨刮运动的雨刮电机以及控制雨刮电机运行的雨刮低速继电器和雨刮高速继电器，雨刮组合开关上设置有零档、间歇档、低速档和高速档接线端，雨刮电机上设置有高速接线端和低速接线端；其特别之处在于：还包括起采集、运算和控制作用的车身控制器，雨刮组合开关的间歇档、低速档和高速档接线端均与车身控制器的不同输入端口相连接，雨刮低速继电器、雨刮高速继电器的控制端分别与车身控制器的不同输出端相连接；雨刮电机上的高速接线端、低速接线端分别经雨刮低速继电器、雨刮高速继电器的常开点后与电源相连接。

雨刮电机直接驱使汽车上的雨刮进行运动，实现刮水动作；雨刮低速继电器、雨刮高速继电器分别驱使雨刮电机低速和高速转动，以分别实现低速、高速刮水。车身控制器为具有采集、运算和输出控制作用的微处理器，其可采用PLC微控制器来实现；车身控制器通过检测输入端口的状态，可有效检测出雨刮组合开关是处于零档、间歇档、低速档，还是处于高速档。当车身控制器检测到雨刮组合开关处于间歇档或低速档时，会通过雨刮低速继电器控制雨刮电机进行间歇或低速刮水；当检测到雨刮组成开关处于高速档时，会通过雨刮高速继电器控制雨刮电机进行高速刮水。

本发明的雨刮控制系统，所述雨刮电机上还设置有雨刮回位状态输出端，该雨刮回位状态输出端与车身控制器的输入端口相连接。当雨刮回位状态输出端有信号时，代表雨刮已经处于回位状态范围内。

本发明的雨刮控制系统，所述雨刮组合开关上还设置有与车身控制器相连接的喷淋器接线端，车身控制器的输出端连接有喷淋电机。当车身控制器检测到雨刮组合开关上喷淋器接线端的信号有效时，可通过喷淋电机进行喷淋动作。

本发明的雨刮电机控制方法，其特别之处在于，包括以下步骤：a）．检测雨刮组合开关（1）的状态，通过车身控制器（2）检测雨刮组合开关间歇档、低速档和高速档接线端的状态；b）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于间歇档，则车身控制器通过雨刮低速继电器（4）控制雨刮电机（6）进行连续两次刮水，然后停止雨刮电机运行时间段；执行步骤c）；c）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤b）；如果回到零档，则执行步骤h）；d）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于低速档，则车身控制器通过雨刮低速继电器控制雨刮电机进行刮水，执行步骤e）；e）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤d）；如果回到零档，则执行步骤h）；f）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于高速档，则车身控制器通过雨刮高速继电器控制雨刮电机进行刮水，执行步骤g）；g）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤f）；如果回到零档，则执行步骤h）；h）．在第一次检测到雨刮回位状态信号后，再通过雨刮低速继电器驱使雨刮电机工作与当前电压相关的时间段后，停止对雨刮电机的供电，以完成汽车雨刮的自动回位。

本发明的雨刮电机控制方法，设雨刮在低速档下运动的周期为，当前雨刮电机的工作电压为；则步骤h）中通过以下计算公式来获得：；以便雨刮自动回位。的计算公式是经过大量反复试验得出的。

本发明的雨刮电机控制方法，步骤b）中连续两次刮水过程中，第一次刮水结束后，当检测到雨刮回位状态信号后，再驱使雨刮电机运行时间段，以便实现雨刮的连续两次刮水和自动回位。

本发明的雨刮电机控制方法，所述步骤b）中的=10s。

本发明的有益效果是：本发明的雨刮控制系统，车身控制器首先检测雨刮组合开关的状态，再根据检测的结果利用雨刮低速继电器或高速继电器控制雨刮电机产生刮水动作，有效地实现了控制信号与驱使电机运行的线路的隔离，杜绝了组合开关触点烧蚀情况的产生。本发明的雨刮电机控制方法中，雨刮电机的回位方式为摩擦玻璃消耗来停车，由此在整个雨刮的运行及回位的过程中，不会产生瞬时大电流，进一步杜绝了组合开关触点烧蚀现象的发生。本发明雨刮控制系统和雨刮电机控制方法，兼顾了实用性与低故障率的需要，体现了人性设计理念，具有相当广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的雨刮控制系统的电路原理图；

图2为本发明的雨刮电机控制方法的流程图。

图中：1雨刮组合开关，2车身控制器，3喷淋电机，4雨刮低速继电器，5雨刮高速继电器，6雨刮电机。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的雨刮控制系统的电路原理图，其包括雨刮组合开关1、车身控制器2、喷淋电机3、雨刮低速继电器4、雨刮高速继电器5和雨刮电机6；所示的雨刮组合开关1上设置有间歇档、低速档、高速档和喷淋接线端，其分别为J、53、53b和53s接线端；组合开关1上还设置有零档。雨刮组合开关1的间歇档、低速档、高速档和喷淋接线端均与车身控制器2的输入端相连接，微控制器具有采集、运算和处理作用，其可采用PLC微控制器。

雨刮电机6用于驱使雨刮进行刮水，雨刮电机6上设置有高速接线端、低速接线端和雨刮回位状态输出端，其分别为雨刮电机6上的53b、53和31b接线端。当雨刮运动至回位状态时，31b接线端就会与雨刮电机6上的31接线端接通，使得雨刮回位状态输出端成低电平；当雨刮不在回位范围内时，31b接线端均与53a接线端相连通，成高电平状态。雨刮电机6的高速接线端53b经雨刮高速继电器5的常开点后与电源相连接，低速接线端53经雨刮低速继电器4的常开点后与电源相连接。

雨刮回位状态输出端31b接于车身控制器2的输入端口上，以便车身控制器2实现对雨刮状态的检测。车身控制器2的输出端与雨刮低速继电器4、雨刮高速继电器5和喷淋电机6的控制端均相连接，以便实现对继电器的状态和喷淋电机的运行进行控制。

在运行的过程中，车身控制器2首先检测雨刮组合开关1的状态，再根据检测的结果通过雨刮低速继电器4或雨刮高速继电器5控制雨刮电机6进行间歇、低速或高速刮水，或者控制喷淋电机3进行喷淋作业。

上述雨刮控制系统中的雨刮电机可以采用如下控制方法：

a）．检测雨刮组合开关1的状态，通过车身控制器2检测雨刮组合开关间歇档、低速档和高速档接线端的状态；

b）．步骤a）中，如果车身控制器2检测到雨刮组合开关1的间歇档J处于闭合状态，则车身控制器通过雨刮低速继电器4控制雨刮电机6进行连续两次刮水，然后停止雨刮电机运行t时间段；执行步骤c）；

该步骤中，时间t可以为10s；该步骤的连续两次刮水过程中，第一次刮水结束后，当检测到雨刮回位状态信号（即雨刮电机的31b接线端与31接线端相连通）后，再驱使雨刮电机运行时间段，以便实现雨刮的连续两次刮水和自动回位；

c）．判断雨刮组合开关1是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤b）；如果回到零档，则执行步骤h）；

d）．步骤a）中，如果车身控制器2检测到雨刮组合开关1的低速档53处于闭合状态，则车身控制器通过雨刮低速继电器4控制雨刮电机6进行刮水，执行步骤e）；

e）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤d）；如果回到零档，则执行步骤h）；

f）．步骤a）中，如果车身控制器2检测到雨刮组合开关1的高速档53b处于闭合状态，则车身控制器通过雨刮高速继电器5控制雨刮电机进行刮水，执行步骤g）；

g）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤f）；如果回到零档，则执行步骤h）；

h）．通过雨刮低速继电器继续驱使雨刮电机工作；当检测到雨刮回位状态信号后，再通过雨刮低速继电器驱使雨刮电机工作与当前电压相关的时间段T后，停止雨刮电机的工作，以完成汽车雨刮的回位。当车身控制器2检测到组合开关回到零挡或在间歇挡雨刮要停车时，车身控制器2在之后的第一次检测到雨刮回位状态信号（即雨刮电机的31b接线端与31接线端相连通）后，会再驱动雨刮低速继电器4再运行一段时间，然后停止，雨刮电机剩余的势能通过雨刷摩擦玻璃消耗掉，完成回位，不会产生瞬时大电流，杜绝了组合开关触点烧蚀现象的发生。

步骤h）中，设雨刮在低速档下运动的周期为，当前雨刮电机的工作电压为；则步骤h）中通过以下计算公式来获得：；以便雨刮自动回位。对于=1.775s，工作电压介于24～28V的汽车来说，。

Claims

1.一种雨刮控制系统的雨刮电机控制方法，雨刮控制系统包括雨刮组合开关（1）、驱使雨刮运动的雨刮电机（6）以及控制雨刮电机运行的雨刮低速继电器（4）和雨刮高速继电器（5），雨刮组合开关上设置有零档、间歇档、低速档和高速档接线端，雨刮电机上设置有高速接线端和低速接线端；还包括起采集、运算和控制作用的车身控制器（2），雨刮组合开关的间歇档、低速档和高速档接线端均与车身控制器的不同输入端口相连接，雨刮低速继电器、雨刮高速继电器的控制端分别与车身控制器的不同输出端相连接；雨刮电机上的高速接线端、低速接线端分别经雨刮低速继电器、雨刮高速继电器的常开点后与电源相连接；

所述雨刮电机（6）上还设置有雨刮回位状态输出端，该雨刮回位状态输出端与车身控制器的输入端口相连接；

所述雨刮组合开关（1）上还设置有与车身控制器（2）相连接的喷淋器接线端，车身控制器的输出端连接有喷淋电机（3）；

其特征在于，雨刮电机控制方法包括以下步骤：

a）．检测雨刮组合开关（1）的状态，通过车身控制器（2）检测雨刮组合开关间歇档、低速档和高速档接线端的状态；

b）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于间歇档，则车身控制器通过雨刮低速继电器（4）控制雨刮电机（6）进行连续两次刮水，然后停止雨刮电机运行时间段；执行步骤c）；

c）．判断雨刮组合开关是否回到零档，如果没有回到零档，则重新执行步骤b）；如果回到零档，则执行步骤h）；

d）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于低速档，则车身控制器通过雨刮低速继电器控制雨刮电机进行刮水，执行步骤e）；

f）．步骤a）中，如果雨刮组合开关位于高速档，则车身控制器通过雨刮高速继电器控制雨刮电机进行刮水，执行步骤g）；

h）．在第一次检测到雨刮回位状态信号后，再通过雨刮低速继电器驱使雨刮电机工作与当前电压相关的时间段后，停止对雨刮电机的供电，以完成汽车雨刮的自动回位。

2.根据权利要求1所述的雨刮电机控制方法，其特征在于：设雨刮在低速档下运动的周期为，当前雨刮电机的工作电压为；则步骤h）中通过以下计算公式来获得：

以便雨刮自动回位。

3.根据权利要求1所述的雨刮电机控制方法，其特征在于：步骤b）中连续两次刮水过程中，第一次刮水结束后，当检测到雨刮回位状态信号后，再驱使雨刮电机运行时间段，以便实现雨刮的连续两次刮水和自动回位。

4.根据权利要求1所述的雨刮电机控制方法，其特征在于：所述步骤b）中的=10s。