CN103359064B - 刮水器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种刮水器装置，具备：刮水器电机，其使经由刮水器臂连结的刮水片在窗玻璃上的上反转位置与下反转位置之间往复转动；以及驱动单元，其从所述刮水片在所述上反转位置与所述下反转位置之间停止的状态使所述刮水器电机再动作的情况下，直到所述刮水器电机的转速达到规定速度为止，使提供给所述刮水器电机的电力逐渐增加。
Description
技术领域
本发明涉及刮水器装置。
背景技术
日本特开2011－218998号公报公开了一种刮水器装置，防止当刮水器装置在中途停止情况下再次起动时刮水器臂急速起动，消除因突然的刮水动作而导致的用户的不舒适感。
然而，对于日本特开2011－218998号公报所记载的刮水器装置而言，由于在再起动时以低于标准电机速度的起动速度来驱动刮水器电机，所以存在刮水片复位之前的刮水器臂的动作缓慢这一问题点。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种防止在使刮水片中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下刮水器臂急速起动、并不使使用者感觉复位动作缓慢的刮水器装置。
另外，对于日本特开2011－218998号公报所记载的刮水器装置而言，由于在再起动时以低于通常动作时的标准电机速度的起动速度来驱动刮水器电机，在刮水器电机的转速达到标准电机速度后，以该标准电机速度动作，所以存在需要复杂的控制并且需要高价的微型计算机这一问题点。
本发明鉴于上述问题而提出，目的在于以低成本提供一种防止在使刮水片中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下刮水器臂急速起动的刮水器装置。
第一方式的刮水器装置具有：刮水器电机，其使借助刮水器臂连接的刮水片在窗玻璃上的上反转位置和下反转位置之间往复转动；以及驱动单元，其从所述刮水片在所述上反转位置与所述下反转位置之间停止的状态使所述刮水器电机再动作时，直到所述刮水器电机的转速达到规定速度为止，使提供给所述刮水器电机的电力逐渐增加。
第一方式的刮水器装置在刮水片在上反转位置与下反转位置之间停止的状态下使刮水器电机动作的情况下，直到刮水器电机的转速达到规定速度为止，使提供给所述刮水器电机的电力逐渐增加，从而能够进行防止刮水器臂急速起动、且不会使用户感觉复位动作缓慢的刮水器电机的控制。
第二方式的刮水器装置是在第一方式的刮水器装置中，还具有：存储单元，其存储了目标速度映射图和再动作初始速度映射图，所述目标速度映射图与所述刮水片的位置对应地规定了所述刮水器电机的转速，所述再动作初始速度映射图规定所述刮水器电机的转速从0开始逐渐增加到所述规定速度；检测单元，其检测所述刮水器电机的转速以及旋转角；刮水器开关，其输入使所述刮水器电机动作或停止的指令；以及控制单元，其根据所述检测单元检测到的所述刮水器电机的旋转角来计算所述刮水片在所述窗玻璃上的位置，当从所述刮水器开关接收到使所述刮水器电机动作的指令时，在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置处于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，以使所述刮水器电机的转速依照所述再动作初始速度映射图逐渐增加到所述规定的速度的方式控制所述驱动单元，使从所述驱动单元提供给所述刮水器电机的电力逐渐增加，并且在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，以所述刮水器电机的转速变为依照所述目标速度映射图的转速的方式控制所述驱动单元。
根据该刮水器装置，在使中途停止在窗玻璃上的刮水片再动作的情况下，使刮水器电机的转速逐渐增加，从而能够进行防止刮水器臂急速起动，并且不会使用户感觉到反转位置之前的复位动作缓慢的刮水器电机的控制。
第三方式的刮水器装置是在第二方式的刮水器装置中，所述再动作初始速度映射图构成为所述刮水器电机的转速的增加率根据所述刮水片的停止位置而不同。
根据该刮水器装置，由于使刮水器电机的转速的增加率与中途停止在窗玻璃上的刮水片的位置对应地变化，所以能够防止刮水器臂急速起动。
第四方式的刮水器装置是在第三方式所记载的刮水器装置中，所述再动作初始速度映射图构成为所述刮水片的停止位置越接近所述上反转位置或所述下反转位置，所述刮水器电机的转速的增加率越小。
根据该刮水器装置，由于中途停止在窗玻璃上的刮水片的位置越接近反转位置，刮水器电机的转速的增加率越小，所以能够防止刮水器电机越过反转位置而超限运动。
第五方式的刮水器装置具有：刮水器电机，其使借助刮水器臂连接的刮水片在窗玻璃上的上反转位置与下反转位置之间往复转动；存储单元，其存储了目标速度映射图和再动作目标速度映射图，所述目标速度映射图与所述上反转位置和所述下反转位置之间的所述刮水片的位置对应地规定所述刮水器电机的转速，所述再动作目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定为比所述目标速度映射图低；检测单元，其检测所述刮水器电机的旋转角；刮水器开关，其输入使所述刮水器电机动作或停止的指令；以及控制单元，其根据所述检测单元检测到的所述刮水器电机的旋转角来计算所述刮水片在所述窗玻璃上的位置，当从所述刮水器开关输入了使所述刮水器电机动作的指令时，在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置处于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，在所述刮水片从该停止位置首次抵达所述上反转位置或所述下反转位置为止，依据所述再动作目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，并且在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，依照所述目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速。
第五方式的刮水器装置在使中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下，在中途停止的刮水片首次抵达上反转位置或下反转位置为止，依照再动作目标速度映射图将刮水器电机的转速控制得低。另外，对于从再动作目标速度映射图向目标速度映射图的切换而言，通过廉价的微型计算机就能够进行的简单的控制并判断刮水片是否已抵达上反转位置或下反转位置。从而，能够以低成本提供一种在使刮水片中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下，能够防止刮水器臂急速起动的刮水器装置。
在第六方式的刮水器装置中，所述目标速度映射图包括高速动作用目标速度映射图和低速动作用目标速度映射图，所述高速动作用目标速度映射图规定了所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速，所述低速动作用目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定得比所述高速动作用目标速度映射图的低，所述再动作目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定得比所述低速动作用目标速度映射图的低。
根据该刮水器装置，能够根据高速动作用目标速度映射图和低速动作用目标速度映射图来控制刮水器电机的转速，并且通过依照最低速的再动作目标速度映射图来控制中途停止的刮水器电机的转速，能够防止刮水器臂急速起动。
第七方式的刮水器装置构成为，所述刮水器开关能够输入使所述刮水器电机以高速动作的指令和使所述刮水器电机以低速动作的指令来作为使所述刮水器电机动作的指令，在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置位于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，当从所述刮水器开关输入了使所述刮水器电机动作的指令时，从所述刮水片从该停止位置起到首次抵达所述上反转位置或所述下反转位置为止，所述控制单元依照所述再动作目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，并且在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，在所述输入的指令为使所述刮水器电机以高速动作的指令的情况下，所述控制单元依照所述高速动作用目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，在所述输入的指令为使所述刮水器电机以低速动作的指令的情况下，所述控制单元依照所述低速动作用目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速。
根据该刮水器装置，在使中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下，无论刮水器开关处于高速动作用的位置还是处于低速动作用的位置，在从中途停止的位置首次抵达上反转位置或下反转位置为止，均依照最低速的目标速度映射图来控制刮水器电机的转速，所以能够防止刮水器臂急速起动。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式以及第二实施方式所涉及的刮水器装置的结构的概略图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的刮水器装置的目标速度映射图的一例的图。
图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的刮水器装置的再动作初始速度映射图的一例的图。
图4是表示本发明的第一实施方式以及第二实施方式所涉及的刮水器装置中的转速的增加允许范围的图。
图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的刮水器装置的再动作时的控制的流程图。
图6是表示与本发明的第一实施方式所涉及的刮水器装置的刮水片的停止位置对应地改变再动作初始速度映射图的速度的增加率的情况的图。
图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的刮水器装置的目标速度映射图和再动作目标速度映射图的一例的图。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的刮水器装置的再动作目标速度映射图的一例的图。
图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的刮水器装置的再动作时的控制的流程图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
图1是表示本实施方式所涉及的刮水器装置10的结构的概略图。刮水器装置10例如是用于擦拭轿车等车辆所具备的前窗玻璃12的装置，具备一对刮水器14以及16、刮水器电机18、连杆机构20和刮水器控制电路22。
刮水器14以及16分别由刮水器臂24以及26和刮水片28以及30构成。刮水器臂24以及26的基端部分别被固定于后述的枢轴42以及44，刮水片28以及30分别被固定于刮水器臂24以及26的前端部。
随着刮水器臂24以及26的转动，刮水器14以及16的刮水片28以及30在前窗玻璃12上往复移动，刮水片28以及30擦拭前窗玻璃12。
刮水器电机18具有借助主要由蜗轮构成的减速机构52而可以正反旋转的输出轴32。连杆机构20具备曲臂34、第一连接杆36、一对枢轴杠杆38以及40、一对枢轴轴42以及44、以及第二连接杆46。
曲臂34的一端侧与输出轴32固定，曲臂34的另一端侧以可转动的方式与第一连接杆36的一端侧连结。另外，第一连接杆36的另一端侧以可转动的方式与枢轴杠杆38的、靠近与具有枢轴轴42的一端不同的一端的部位连结；第二连接杆46的两端以可转动的方式分别与枢轴杠杆38的与具有枢轴轴42的一端不同的一端以及与枢轴杠杆40的与枢轴杠杆38的该端对应的一端连结。
另外，枢轴轴42以及44以可转动的方式由设置在车身上的枢轴支架支承。刮水器臂24以及26经由枢轴轴42以及44而被分别固定在枢轴杠杆38以及40的具有枢轴轴42以及44的一端上。
对于本实施方式所涉及的刮水器装置10而言，若输出轴32在转动范围θ内正反旋转，则该输出轴32的旋转力经由连杆机构20被传递到刮水器臂24以及26。随着所述刮水器臂24以及26的往复转动，刮水片28以及30在前窗玻璃12上的下反转位置P2与上反转位置P1之间往复移动。
在本实施方式所涉及的刮水器装置10中，如图1所示，当刮水片28以及30位于下反转位置P2时，曲臂34和第一连接杆36构成为呈直线状。
另外，本实施方式所涉及的刮水器装置10还可以通过改变连杆机构20的各杠杆的长度及各连杆的位置，使得输出轴32每旋转一周，刮水片28以及30在下反转位置P2以上反转位置P1之间往复一次。
刮水器电机18与用于控制刮水器电机18的旋转的刮水器控制电路22连接。
本实施方式所涉及的刮水器控制电路22例如具有：传感器54，其对刮水器电机18的输出轴32的转速和旋转角进行检测；以及驱动电路56，其利用PWM控制来生成用于使刮水器电机18动作的电流并将其提供给刮水器电机18。
如果刮水器电机18是无刷直流电机，则驱动电路56包含针对开关元件使用了MOSFET的逆变电路（inverter circuit），并利用后述的微型计算机58的控制，输出规定占空比的电流。
由于本实施方式所涉及的刮水器电机18具有上述那样的减速机构52，所以输出轴32的转速和旋转角与刮水器电机主体的转速和旋转角不同。然而，在本实施方式中，由于刮水器电机主体和减速机构52构成为不可分离的一体，所以以下将输出轴32的转速和旋转角视为刮水器电机18的转速和旋转角。
传感器54被设置在刮水器电机18的减速机构52内，并构成为包含用于检测与输出轴32连动地旋转的磁铁的磁场（磁力）的元件（例如霍尔IC）。
另外，本实施方式所涉及的刮水器控制电路构成为具备：微型计算机58，其能够根据传感器54检测到的输出轴32的旋转角来计算刮水片28以及30在前窗玻璃12上的位置，并按照与所述位置对应地使输出轴32的转速变化的方式来控制驱动电路56；和存储器60，其存储了用于驱动电路56的控制的数据。微型计算机58与刮水器开关50连接。
存储器60存储有目标速度映射图，该目标速度映射图规定当刮水片28以及30位于上反转位置P1和下反转位置P2时，刮水器电机18的转速为0，并且规定随着刮水片28以及30从上反转位置P1和下反转位置P2移动，刮水器电机18的转速变大，且在刮水片28以及30抵达上反转位置P1与下反转位置P2之间的规定位置时，刮水器电机18的转速最大。
另外，存储器60存储有再动作初始速度映射图，该再动作初始速度映射图规定当刮水器电机18从刮水片28以及30在上反转位置P1与下反转位置P2之间停止的状态开始工作时，使刮水器电机18的转速从0逐渐增加到规定速度。
当刮水器开关50接通时，微型计算机58根据存储在存储器60中的目标速度映射图或再动作初始速度映射图来控制驱动电路56。
刮水器开关50是对从车辆的电池提供给刮水器电机18的电力进行接通或断开的开关。
刮水器开关50能够在以低速使刮水片28以及30转动的低速动作模式选择位置、以高速使刮水片28以及30转动的高速动作模式选择位置、使刮水片28以及30以一定周期间歇转动的间歇动作模式选择位置、保存（停止）模式选择位置之间切换。另外，向微型计算机58输出与各模式的选择位置对应的信号。
若与各模式的选择位置对应地从刮水器开关50输出的信号被输入到刮水器控制电路22，则刮水器控制电路22根据存储在存储器60中的目标速度映射图来进行与从刮水器开关50输出的输出信号对应的控制。
图2是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的目标速度映射图的一例的图。图2的纵轴表示刮水器电机18的转速，横轴表示时间，但横轴的时间不是绝对时间，而是将刮水片28以及30抵达反转位置P1或P2的定时（timing）作为时间在横轴上表示的情况。
在图2中，目标速度映射图由大致半椭圆状的轨迹构成，其中刮水片28以及30从下反转位置P2（或上反转位置P1）移动至上反转位置P1（或下反转位置P2）的刮水器电机18的转速在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点为最大。
在刮水片28以及30位于下反转位置P2或上反转位置P1的情况下，刮水器电机18的转速为0。另外，随着刮水片28以及30从下反转位置P2或上反转位置P1向下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点移动，刮水器电机18的转速增加。
从而，在从下反转位置P2向上反转位置P1移动，或从上反转位置P1向下反转位置P2移动时，使刮水器电机18的转速从0开始增速，并在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点处变为最大速度。当通过该中间点后，通过使刮水器电机18的转速减速，能够防止刮水片28以及30越过上反转位置P1或下反转位置P2而超限运动。
再者，在本实施方式中，刮水器电机18的转速也可以不在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点处为最大，刮水器电机18的转速还可以在下反转位置P2与上反转位置P1之间的任意位置处为最大。
刮水器电机18的转速为最大的位置可以根据前窗玻璃12的形状、刮水片28以及30的长度或刮水器臂24以及26的长度等来适当变更。
在图2中记载了在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速被规定为高速的高速动作用目标速度映射图64、以及在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速被规定成比高速动作用目标速度映射图64低的低速的低速动作用目标速度映射图66。
在本实施方式中，微型计算机58在刮水器开关50位于低速动作模式选择位置的情况下，以刮水器电机18的转速变成依据低速动作用目标速度映射图66的速度的方式控制驱动电路56。另外，在刮水器开关50位于高速动作模式选择位置的情况下，以刮水器电机18的转速变成依据高速动作用目标速度映射图64的速度的方式控制驱动电路56。
再者，对于无刷直流电机而言，若被供给的电力增加时则输出提高，尤其是转速与电压成正比例地变大。因此，在本实施方式中，当刮水器电机18是无刷直流电机时，通过逐渐增大提供给刮水器电机18的电流的占空比，能够使刮水器电机18的转速逐渐变大。
在本实施方式中，当刮水器开关50处于使刮水片28以及30以一定周期间歇转动的间歇动作模式选择位置的情况下，基于已知的控制方法，电流被间歇地提供给刮水器电机18。
或者，可以将与高速动作用目标速度映射图64和低速动作用目标速度映射图66不同的间歇动作用目标速度映射图预先存储在存储器60中，并可以根据该间歇动作用目标速度映射图来控制刮水器电机18的转速，其中所述间歇动作用目标速度映射图规定在从刮水片28以及30抵达下反转位置P2时起的规定时间内不向刮水器电机18供给电力。
图3是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的再动作初始速度映射图的一例的图。图3的纵轴表示刮水器电机18的转速，横轴表示时间，但不是绝对时间，而是将刮水片28以及30抵达停止位置P0或者抵达反转位置P1或P2的定时作为时间在横轴上表示的情况。
在图3中，作为一例，为了使在下反转位置P2（或上反转位置P1）跟前的位置P0处停止的刮水片28以及30从P0开始移动，一边使转速逐渐增加到规定速度，一边使刮水器电机18旋转。
对于规定速度而言，例如可以考虑由低速动作用目标速度映射图66或高速动作用目标速度映射图64规定的转速。在希望加快刮水片的复位的情况下，也可以为比高速动作用目标速度映射图64所规定的转速还高的速度。
再者，也可以利用传感器54检测到的刮水器电机18的转速来判断是否达到规定速度，也可以基于记载在再动作初始速度映射图中的定时来判断刮水器电机18的转速是否达到了规定速度。
当刮水器电机18的转速达到规定速度后，刮水器电机18的转速降低。当刮水片28以及30抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）时，刮水器电机18的转速与低速动作用目标速度映射图66以及高速动作用目标速度映射图64相同地变为0。
在从P0抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）后，按照低速动作用目标速度映射图66或高速动作用目标速度映射图64来控制刮水器电机18的转速。
再者，在刮水片28以及30从P0抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）后，基于刮水器开关的位置来确定用低速动作用目标速度映射图66或高速动作用目标速度映射图64中的哪个来控制刮水器电机18的转速。
另外，在图3中，按照再动作初始速度映射图的刮水器电机18的转速的增加是直线式的，但也可以如图4的虚线所示略微呈曲线状。图4是表示本实施方式所涉及的刮水器装置中的刮水器电机的转速增加的允许范围的图。
如图4的实线所示，为使刮水器电机18的转速直线增加，在驱动电路56的PWM控制中使电流的占空比直线变化。此外，刮水器电机18也需要与直线变化的占空比对应地使转速直线变化。
然而，根据驱动电路56的特性，存在不易使电流的占空比直线变化的情况。此外，即使电流的占空比直线变化，根据刮水器电机18的特性，有时也不易使刮水器电机18的转速直线变化。
在此情况下，只要是使用户感觉不到抵达反转位置为止的复位动作缓慢的程度，则也可以如图4的虚线所示的曲线那样使刮水器电机18的转速变化。
以下，对本实施方式的再动作时的控制进行说明。图5是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的再动作时的控制的流程图。再者，图5表示将刮水器开关50从保存（停止）模式选择位置切换到低速动作模式选择位置的情况。
当刮水器开关50接通时，微型计算机58根据传感器54检测到的输出轴32的旋转角，判断刮水片28以及30的停止位置是否为上反转位置P1和下反转位置P2中的任一个。当判断刮水片28以及30的停止位置是上反转位置P1或下反转位置P2时，在步骤502中，使用低速动作用目标速度映射图66来控制刮水器电机18的转速。
在步骤500中，当刮水片28以及30的停止位置不是上反转位置P1和下反转位置P2中的任一个时，在步骤504中，使用再动作初始速度映射图来控制刮水器电机18的转速。
在步骤506中，判断刮水片28以及30是否已抵达上反转位置P1或下反转位置P2。
在步骤506中为肯定判断的情况下，程序转移至步骤502，以后，使用低速动作用目标速度映射图66来控制刮水器电机18的转速。
再者，关于刮水器开关50从保存（停止）模式选择位置切换到高速动作模式选择位置的情况，除了在步骤502中使用高速动作用目标速度映射图64之外也与图5的情况相同，所以省略说明。
如上所述，在本实施方式中，在使中途停止在前窗玻璃12上的刮水片28以及30再动作的情况下，使用再动作初始速度映射图来使刮水器电机18的转速逐渐增加。由此，能够按照防止刮水器臂急速起动并且不使用户感觉抵达反转位置之前的复位动作缓慢的方式控制刮水器电机。
另外，在本实施方式中，也可以利用刮水片28以及30的停止位置来改变再动作初始速度映射图的增加率。
图6是表示与本实施方式所涉及的刮水器装置的刮水片的停止位置对应地变更再动作初始速度映射图的速度增加率的一例的图。
在图6中，在比P0靠近下反转位置P2（或上反转位置P1）的P4是刮水片28以及30的停止位置的情况下，用虚线表示的直线部分的倾斜比P0的情况和缓，与P0的情况相比，刮水器电机18的转速增加率变低。
另外，在更接近下反转位置P2（或上反转位置P1）的P5的情况下，刮水器电机18的转速增加率比P4的情况低。
从而，刮水片28以及30的停止位置越接近上反转位置P1或下反转位置P2，刮水器电机18的转速增加率越小，据此能够防止刮水片28以及30越过反转位置而超限运动。
在本实施方式中，也可以在前窗玻璃12上设定规定数量的区域，使各个区域与图6所示那样的转速增加率不同的再动作初始速度映射图对应，根据刮水片28以及30的停止位置属于前窗玻璃12上的哪个区域，使用与该区域对应的再动作初始速度映射图来控制刮水器电机18的转速。
再者，在本实施方式中，虽然利用高速动作用目标速度映射图、低速动作用目标速度映射图和再动作初始速度映射图，来规定刮水片电机18的转速，但各映射图也可以规定驱动电路56通过PWM控制生成的电流的占空比的变化。
在各种映射图中直接规定了生成的电流的占空比的情况与规定了刮水器电机18的转速的情况相比，能更简单地进行电流控制。
〔第二实施方式〕
以下，对本发明的第二实施方式所涉及的刮水器装置进行说明，对于与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并省略说明。
图1所示的存储器60存储有与在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水片28以及30的位置对应地规定了刮水器电机18的转速的目标速度映射图。
另外，存储器60存储有将在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速规定为比上述目标速度映射图低的再动作目标速度映射图。
微型计算机58在刮水器开关50接通时，按照被存储在存储器60内的目标速度映射图或再动作目标速度映射图来控制驱动电路56。
图7是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的目标速度映射图和再动作目标速度映射图的一例的图。图7的纵轴表示刮水器电机18的转速，横轴表示时间，但横轴的时间不是绝对时间，是将刮水片28以及30抵达反转位置P1或P2的定时作为时间在横轴上表示的情况。
在图7中记载了在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速被规定为最高的高速动作用目标速度映射图65、在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速被规定为比高速动作用目标速度映射图65低的低速动作用目标速度映射图67、在上反转位置P1与下反转位置P2之间的刮水器电机18的转速被规定得比低速动作用目标速度映射图67低的再动作目标速度映射图68。
在图7中，高速动作用目标速度映射图65和低速动作用目标速度映射图67由到刮水片28以及30从下反转位置P2（或上反转位置P1）移动至上反转位置P1（或下反转位置P2）为止的刮水器电机18的转速在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点为最大的大致半椭圆状的轨迹构成。
在刮水片28以及30位于下反转位置P2或上反转位置P1的情况下，刮水器电机18的转速为0。另外，随着刮水片28以及30从下反转位置P2或上反转位置P1移动至下反转位置P2和上反转位置P1之间的中间点，刮水器电机18的转速增加。
从而，在从下反转位置P2向上反转位置P1移动，或从上反转位置P1向下反转位置P2移动时，使刮水器电机18的转速从0开始增速并在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点处变为最大速度。在通过该中间点后，通过使刮水器电机18的转速减速，能够防止刮水片28以及30在上反转位置P1或下反转位置P2处超限运动。
再者，在本实施方式中，刮水器电机18的转速也可以不在下反转位置P2与上反转位置P1之间的中间点处变为最大，刮水器电机18的转速还可以在下反转位置P2与上反转位置P1之间的任意位置处变为最大。
刮水器电机18的转速变为最大的位置可以根据前窗玻璃12的形状、刮水片28以及30的长度或刮水器臂24以及26的长度等而适当地变更。
再者，再动作目标速度映射图68被规定为比低速动作用目标速度映射图67低速即可，对刮水器电机18的转速在上反转位置P1与下反转位置P2之间变为最大的位置并未特别限定。
在本实施方式中，在刮水器开关50处于低速动作模式选择位置的情况下，微型计算机58控制驱动电路56，使得刮水器电机18的转速按照低速动作用目标速度映射图67变化。另外，在刮水器开关50处于高速动作模式选择位置的情况下，微型计算机58控制驱动电路56，使得刮水器电机18的转速按照高速动作用目标速度映射图65变化。
再者，无刷直流电机的转速与电压成正比例地增大。因此，在本实施方式中，在刮水器电机18是无刷直流电机的情况下，可以通过增加提供给刮水器电机18的电流的占空比，来增大刮水器电机18的转速。
在本实施方式中，在刮水器开关50处于使刮水片28以及30以一定周期间歇转动的间歇动作模式选择位置的情况下，根据已知的控制方法，向刮水器电机18间歇地供给电流。
或者，也可以将与高速动作用目标速度映射图65、低速动作用目标速度映射图67和再动作目标速度映射图68不同的间歇动作用目标速度映射图预先存储在存储器60中，并根据该间歇动作用目标速度映射图来控制刮水器电机18的转速，其中所述间歇动作用目标速度映射图规定在从刮水片28以及30抵达下反转位置P2时起的规定时间内不向刮水器电机18供给电力。
图8是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的再动作目标速度映射图的一例的图。图8的纵轴表示刮水器电机18的转速，横轴表示时间，但不是绝对时间，是将刮水片28以及30抵达停止位置P0或反转位置P1或P2的定时作为时间在横轴上表示的情况。
在图8中，作为一例，为了使在下反转位置P2（或上反转位置P1）跟前的位置P0处停止的刮水片28以及30从P0开始移动，微型计算机58按照再动作目标速度映射图68来控制刮水片电机18的转速。
在图8中，为了防止突然的刮水器动作，从P0到下反转位置P2（或上反转位置P1）的刮水器电机18的转速被规定得低。
如图8所示，刮水器电机18的转速随着接近下反转位置P2（或上反转位置P1）而降低，当刮水片28以及30抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）时，刮水器电机18的转速变为0。
从P0抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）后，按照低速动作用目标速度映射图67或高速动作用目标速度映射图65来控制刮水器电机18的转速。
再者，在刮水片28以及30从P0抵达下反转位置P2（或上反转位置P1）后，利用低速动作用目标速度映射图67和高速动作用目标速度映射图65中的哪个来控制刮水器电机18的转速由刮水器开关的位置确定。
另外，在图8中，从P0开始的转速的增加是直线式的，但也可以如图4的虚线所示，略微呈曲线状。
为了消除因突然的刮水器动作导致用户的不舒适感，优选地如图4的实线所示那样，开始旋转的刮水器电机18的转速逐渐增加。
然而，根据刮水器电机18的特性，也存在刮水器电机18的转速不易直线增加的情况。
在此情况下，只要到抵达反转位置为止的复位动作未达到使用户感觉不舒适的程度，则也可以如图4的虚线所示那样使刮水器电机18的转速变化。
以下，对本实施方式的再动作时的控制进行说明。图9是表示本实施方式所涉及的刮水器装置的再动作时的控制的流程图。再者，图9表示刮水器开关50从保存（停止）模式选择位置切换到低速动作模式选择位置的情况。与图5所示第一实施方式中的再动作时的控制大致相同，差异点仅为代替图5的步骤504而执行步骤505。
当刮水器开关50接通时，微型计算机58根据传感器54检测到的输出轴32的旋转角来判断刮水片28以及30的停止位置是否为上反转位置P1和下反转位置P2中的任一个。当判断为刮水片28以及30的停止位置是上反转位置P1或下反转位置P2时，在步骤502中，使用低速动作用目标速度映射图66来控制刮水器电机18的转速。
在步骤500中，当刮水片28以及30的停止位置不是上反转位置P1和下反转位置P2中的任一个时，在步骤505中使用再动作目标速度映射图来控制刮水器电机18的转速。
在步骤506中，判断刮水片28以及30是否已抵达上反转位置P1或下反转位置P2。
在步骤506中为肯定判断的情况下，程序转移至步骤502，以后，使用低速动作用目标速度映射图67来控制刮水器电机18的转速。
再者，关于刮水器开关50从保存（停止）模式选择位置切换到高速动作模式选择位置的情况，除了在步骤502中使用高速动作用目标速度映射图65之外也与图9的情况相同，所以省略说明。
如上所述，在本实施方式中，在使中途停止在前窗玻璃12上的刮水片28以及30再动作的情况下，使用以低速使刮水器电机18旋转的再动作目标速度映射图来控制刮水器电机18的转速。在刮水片28以及30抵达上反转位置P1或下反转位置P2后，切换到使用低速动作用目标速度映射图66等的控制，该切换根据刮水片是否已抵达上反转位置或下反转位置来进行。
刮水片是否已抵达上反转位置或下反转位置的判断是用廉价的微型计算机就能够进行的处理。因此，能够以低成本提供一种刮水器装置，该刮水器装置在使刮水片中途停止在窗玻璃上的刮水器臂再动作的情况下，能够防止刮水器臂急速起动。
再者，在本实施方式中，利用高速动作用目标速度映射图、低速动作用目标速度映射图和再动作目标速度映射图来规定刮水器电机18的转速，各映射图也可以规定驱动电路56通过PWM控制生成的电流的占空比的变化。
在各种映射图中，直接规定生成的电流的占空比的情况与规定刮水器电机18的转速的情况相比能更简单地进行电流控制。
Claims (7)
1.一种刮水器装置，包括：
刮水器电机，其使经由刮水器臂连接的刮水片在窗玻璃上的上反转位置与下反转位置之间往复转动；
目标速度映射图，所述目标速度映射图与所述刮水片的位置对应地规定了所述刮水器电机的转速；
再动作初始速度映射图，所述再动作初始速度映射图规定所述刮水器电机的转速从0开始逐渐增加到所述规定速度，并且规定，在所述刮水器电机的转速达到规定的速度后，随着所述刮水片接近所述上反转位置或所述下反转位置，所述刮水器电机的转速降低；以及
驱动单元，其在从所述刮水片在所述上反转位置与所述下反转位置之间停止的状态使所述刮水器电机再动作的情况下，直到所述刮水片到达所述上反转位置或所述下反转位置为止，向所述刮水器电机提供电力，使得所述刮水器电机的转速为依据所述再动作初始速度映射图的转速，而在所述刮水片到达所述上反转位置或所述下反转位置之后，向所述刮水器电机提供电力，使得所述刮水器电机的转速为依据所述目标速度映射图的转速。
2.根据权利要求1所述的刮水器装置，还包括：
存储单元，其存储有所述目标速度映射图和所述再动作初始速度映射图；
检测单元，其检测所述刮水器电机的转速以及旋转角；
刮水器开关，其输入使所述刮水器电机动作或停止的指令；以及
控制单元，其根据所述检测单元检测到的所述刮水器电机的旋转角来计算所述刮水片在所述窗玻璃上的位置，当从所述刮水器开关接收到使所述刮水器电机动作的指令时，在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置处于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，以使所述刮水器电机的转速依照所述再动作初始速度映射图逐渐增加到所述规定的速度的方式控制所述驱动单元，使从所述驱动单元提供给所述刮水器电机的电力逐渐增加，以在所述刮水器电机的转速达到规定的速度后，随着所述刮水片接近所述上反转位置或所述下反转位置，所述刮水器电机的转速降低的方式控制所述驱动单元，并且以在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，所述刮水器电机的转速变为依照所述目标速度映射图的转速的方式控制所述驱动单元。
3.根据权利要求2所述的刮水器装置，其中，
在所述再动作初始速度映射图中，所述刮水器电机的转速的增加率根据所述刮水片的停止位置而不同。
4.根据权利要求3所述的刮水器装置，其中，
在所述再动作初始速度映射图中，所述刮水片的停止位置越接近所述上反转位置或所述下反转位置，所述刮水器电机的转速的增加率越小。
5.一种刮水器装置，包括：
刮水器电机，其使经由刮水器臂连接的刮水片在窗玻璃上的上反转位置与下反转位置之间往复转动；
存储单元，其存储了目标速度映射图和再动作目标速度映射图，所述目标速度映射图与所述上反转位置和所述下反转位置之间的所述刮水片的位置对应地规定了所述刮水器电机的转速，所述再动作目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定为比所述目标速度映射图低；
检测单元，其检测所述刮水器电机的旋转角；
刮水器开关，其输入使所述刮水器电机动作或停止的指令；以及
控制单元，其根据所述检测单元检测到的所述刮水器电机的旋转角来计算所述刮水片在所述窗玻璃上的位置，当从所述刮水器开关输入了使所述刮水器电机动作的指令时，在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置处于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，直到所述刮水片从该停止位置首次抵达所述上反转位置或所述下反转位置为止，依据所述再动作目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，并且在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，依照所述目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速。
6.根据权利要求5所述的刮水器装置，其中，
所述目标速度映射图包括高速动作用目标速度映射图和低速动作用目标速度映射图，所述高速动作用目标速度映射图规定了所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速，所述低速动作用目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定为比所述高速动作用目标速度映射图低，
所述再动作目标速度映射图将所述上反转位置与所述下反转位置之间的所述刮水器电机的转速规定为比所述低速动作用目标速度映射图低。
7.根据权利要求6所述的刮水器装置，其中，
所述刮水器开关能够输入使所述刮水器电机以高速动作的指令和使所述刮水器电机以低速动作的指令来作为使所述刮水器电机动作的指令，
在所述刮水片停止在所述窗玻璃上的位置位于所述上反转位置与所述下反转位置之间的情况下，当从所述刮水器开关输入了使所述刮水器电机动作的指令时，从所述刮水片从该停止位置起到首次抵达所述上反转位置或所述下反转位置为止，所述控制单元依照所述再动作目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，并且在所述刮水片抵达所述上反转位置或所述下反转位置后，在所述输入的指令为使所述刮水器电机以高速动作的指令的情况下，所述控制单元依照所述高速动作用目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速，在所述输入的指令为使所述刮水器电机以低速动作的指令的情况下，所述控制单元依照所述低速动作用目标速度映射图来控制所述刮水器电机的转速。
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180920 Address after: Aichi Prefecture, Japan Patentee after: DENSO Corp. Address before: Shizuoka Patentee before: ASMO Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160831 |