CN107107872A

CN107107872A - 雨刷系统

Info

Publication number: CN107107872A
Application number: CN201580061113.5A
Authority: CN
Inventors: 天笠俊之
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-08-29
Anticipated expiration: 2035-10-15
Also published as: EP3216660B1; WO2016072233A1; EP3216660A4; JP6454132B2; JP2016088320A; CN107107872B; US20170313282A1; EP3216660A1

Abstract

在相对配置式的雨刷系统中，使副驾驶座侧的雨刷刮水片(1b)的动作范围(5b)比驾驶座侧的雨刷刮水片(1a)的动作范围(5a)窄，并且设定为与动作范围(5a)仅一部分重叠的范围。雨刷刮水片(1b)的下反转位置(Lb)设定在动作范围(5a)的外缘(R)附近，在动作范围(5a、5b)之间形成重叠动作范围(6c)。雨刷系统非工作时的雨刷刮水片(1b)的通常停止位置设定在上反转位置(Ub)侧，雨刷刮水片(1a、1b)虽为相对配置，但在进行往复擦拭动作时向相同方向进行串联动作。

Description

雨刷系统

技术领域

本发明涉及搭载于汽车等的车辆用雨刷装置的控制技术，尤其涉及相对式(相向擦拭式)的雨刷装置中的雨刷刮水片的干涉抑制技术。

背景技术

为了确保雨天时等的驾驶员的视野，在汽车等车辆上设置有擦去附着于挡风玻璃的雨或来自前车的飞沫的雨刷装置。近年来，在车辆用雨刷装置中，尤其在汽车用的雨刷装置中，由于伴随着挡风玻璃的大型化而产生的擦拭面积增大、横向的视野的提高，专利文献1那样的所谓的相对式的雨刷装置增加来代替从以往存在的串联式。在相对式的雨刷装置中，在挡风玻璃的左右两端侧配有雨刷臂的旋转中心。并且，驾驶座侧(DR侧)和副驾驶座侧(AS侧)的雨刷刮水片从挡风玻璃的两侧朝向中央地进行相向工作，从而擦拭挡风玻璃上的雨滴等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-301409号公报

专利文献2：日本特开2007-62671号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在相对式的雨刷装置中，左右的雨刷刮水片的动作范围在较宽的范围重叠，而且，DR侧和AS侧的打开动作和关闭动作以相同的时机进行。在以往的相对式的雨刷装置中，当刮水片的前后关系因外力等交替或者控制信号发生某些异常时，在擦拭动作期间有可能导致刮水片彼此干涉。

因此，也提出了一种系统，在该系统中，在马达间的信号通信发生异常的情况下，通过执行对AS侧的擦拭范围进行缩小的控制，来防止雨刷刮水片彼此的干涉(专利文献2)。然而，这样的控制仅是紧急时的应急处理功能，难以说是根本性的刮水片干涉防止对策。另外，由于具备该功能，会导致雨刷装置自身成为高价。而且，在紧急应对时相向擦拭动作也是基本，上下的反转时机与通常时没有变化。其结果，AS侧雨刷刮水片停滞于擦拭范围变窄的下反转位置，即使在紧急时，也存在雨刷动作的外观不太好的问题。

用于解决问题的方案

本发明的雨刷系统是一种相对配置式的雨刷系统，所述雨刷系统包括：雨刷刮水片，所述雨刷刮水片相向配置在车辆的擦拭面上，并且在设定在该擦拭面上的下反转位置和上反转位置之间进行往复擦拭动作；和电动马达，所述电动马达用于使所述雨刷刮水片在所述擦拭面上往复移动，其特征在于，所述雨刷刮水片由配置于驾驶座侧的第1雨刷刮水片和配置于副驾驶座侧的第2雨刷刮水片构成，所述擦拭面上的所述第2雨刷刮水片的动作范围比所述第1雨刷刮水片的动作范围窄，并且设定为与所述第1雨刷刮水片的动作范围仅一部分重叠的范围，所述第1雨刷刮水片和所述第2雨刷刮水片在进行往复擦拭动作时向相同方向进行动作。

根据本发明，使所述第2雨刷刮水片的动作范围比所述第1雨刷刮水片的动作范围窄，并且设定为与所述第1雨刷刮水片的动作范围仅一部分重叠的范围。其结果，第1及第2雨刷刮水片的重叠动作范围小，难以发生雨刷刮水片彼此的干涉。另外，在进行往复擦拭动作时，使第1及第2雨刷刮水片向相同方向进行动作，由此与双方的雨刷刮水片在同时期进入重叠动作范围的相向动作相比，进一步难以发生刮水片彼此的干涉。而且，通过使两雨刷刮水片向相同方向进行动作，雨刷动作变得顺畅而不停滞。在该情况下，由于靠近驾驶座的位置的擦拭范围也能仅使第1雨刷刮水片通过，因此也改善了雨刷动作的外观。

在所述雨刷系统中，也可以将所述第2雨刷刮水片的下反转位置设定在所述第1雨刷刮水片的动作范围的外缘附近。另外，也可以将雨刷系统非工作时的所述第1及第2雨刷刮水片的停止位置分别设定在下反转位置侧(所述第1雨刷刮水片)及上反转位置侧(所述第2雨刷刮水片)。

而且，可以是，在所述第1雨刷刮水片从下反转位置朝向上反转位置进行动作时，使所述第2雨刷刮水片从上反转位置朝向下反转位置进行动作，在所述第1雨刷刮水片从上反转位置朝向下反转位置进行动作时，使所述第2雨刷刮水片从下反转位置朝向上反转位置进行动作。

可以使所述第1雨刷刮水片比所述第2雨刷刮水片长。另外，可以是，在所述第1及第2雨刷刮水片异常停止后的复位动作中，在使所述第2雨刷刮水片移动到上反转位置后，使所述第1雨刷刮水片移动到上反转位置。

发明的效果

根据本发明的雨刷系统，使第2雨刷刮水片的动作范围比第1雨刷刮水片的动作范围窄，并且第2雨刷刮水片的动作范围设定为与第1雨刷刮水片的动作范围仅一部分重叠的范围，因此第1及第2雨刷刮水片的重叠动作范围小，能够抑制雨刷刮水片彼此的干涉。另外，在进行往复擦拭动作时，使第1及第2雨刷刮水片向相同方向进行动作，由此能够进一步难以发生刮水片彼此的干涉。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施方式的雨刷系统的整体结构的说明图。

图2是表示雨刷刮水片的串联动作的说明图，(a)～(c)表示去路动作，(d)～(f)表示归路动作。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。以下的实施方式的目的在于：在相对式的雨刷装置中，不损害雨刷动作的外观地对雨刷刮水片彼此的干涉进行抑制。图1是表示作为本发明的一实施方式的雨刷系统的整体结构的说明图。图1的雨刷系统为相对式的结构，具有以互相面对的方式在上反转位置Ua、Ub与下反转位置La、Lb之间进行往复移动的雨刷刮水片1a、1b(第1、第2雨刷刮水片，以下，简记为刮水片1a、1b)。需要说明的是，图1的雨刷系统的附图标记中的“a、b”分别表示与驾驶座侧和副驾驶座侧关联的部件或部分等。

刮水片1a、1b分别安装于雨刷臂2a、2b(以下，简记为臂2a、2b)的一端侧。驾驶座侧的刮水片1a比副驾驶座侧的刮水片1b长(但是，相同尺寸也可以)。刮水片1a、1b与臂2a、2b的连接方式分别不同。刮水片1a在下侧(下反转位置侧)连接于臂2a，并且由臂2a从下方支承。刮水片1b在上侧(上反转位置侧)连接于臂2b，并且由臂2b从上方支承。未图示的弹簧部件等内置于臂2a、2b。刮水片1a、1b由该弹簧部件等弹性地按压于挡风玻璃3。

臂2a、2b的另一端侧分别安装于雨刷轴(枢轴)4a、4b，该雨刷轴4a、4b配置在车体的挡风玻璃左右两端侧。雨刷轴4a、4b利用电动马达5a、5b(以下，简记为马达5a、5b)进行旋转驱动。臂2a、2b伴随着雨刷轴4a、4b的旋转而进行摆动。刮水片1a、1b借助臂2a、2b的摆动在动作范围6a、6b内进行往复擦拭动作。

马达5a、5b具备马达主体7和减速机构8，并且利用由雨刷控制装置10a、10b进行的PWM duty控制(Pulse-Width Modulation duty control：脉宽调制负载控制)进行正反旋转。对马达5a进行驱动控制的雨刷控制装置10a经由车载LAN(Local Area Network：局域网)12与作为车辆侧的控制器的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)11连接。雨刷开关的ON/OFF、Lo、Hi、INT(间歇工作)等的开关信息、发动机起动信息等经由LAN12从ECU11向雨刷控制装置10a输入。雨刷控制装置10a、10b彼此之间利用通信线13连接。

基于刮水片1a、1b的位置信息对马达5a、5b进行反馈控制(PI控制)。在本实施方式中，与刮水片1a、1b的位置对应地设定两刮水片的目标速度。目标速度以映射等方式预先储存在雨刷控制装置10a、10b内。为了进行反馈控制，在马达5a、5b的马达轴14上设置有多极磁化磁铁15，在外壳框架16内设置有相对位置检测用的霍尔IC(hall IC)17。伴随着马达轴14的旋转，从霍尔IC17输出脉冲信号。在安装有雨刷轴4a、4b的减速齿轮18上，安装有绝对位置检测用磁铁19。霍尔IC20与磁铁19相向地设置于外壳框架16。

绝对位置检测用磁铁19在刮水片1a、1b到达基准位置X(这里，设定在上反转位置的跟前)时与霍尔IC20相向。雨刷控制装置10a、10b利用霍尔IC20的输出信号来识别刮水片1a、1b的绝对位置。雨刷控制装置10a、10b使用来自霍尔IC17的脉冲信号，来掌握马达轴14的转速、旋转速度。接着，雨刷控制装置10a、10b对刮水片1a、1b的移动速度、相对于基准位置X的角度(当前位置)进行检测。并且，对当前的刮水片1a、1b的速度和该位置的刮水片1a、1b的目标速度进行比较，根据目标速度与当前速度之差，适当地对马达5a、5b进行控制。两马达5a、5b的控制信息经由通信线13在雨刷控制装置10a、10b之间进行交换，基于双方的刮水片的位置关系对马达5a、5b进行同步控制。

在本发明的雨刷系统中，AS侧的刮水片1b的动作范围6b设定为仅有很少落入到DR侧的刮水片1a的动作范围6a的范围。动作范围6b与动作范围6a仅一部分重叠。动作范围6b比动作范围6a窄，以便避开动作范围6a。刮水片1a、1b的重叠动作范围6c比以往的相对式的雨刷装置小。刮水片1b的下反转位置Lb设定在DR侧的刮水片1a的动作范围6a的外缘R的附近。动作范围6b与动作范围6a的图1中的右端侧稍微重叠。

在该雨刷系统中，刮水片1a、1b进行串联动作，以相同的时机进行反转。即，在刮水片1a从下反转位置La朝向上反转位置Ua进行动作时，刮水片1b从上反转位置Ub朝向下反转位置Lb进行动作。另一方面，在刮水片1a从上反转位置Ua朝向下反转位置La进行动作时，刮水片1b从下反转位置Lb朝向上反转位置Ub进行动作，刮水片1a、1b一边向相同方向进行动作，一边在挡风玻璃3上进行擦拭。这里，相同方向指的是，在图1中的左右方向上，刮水片1a、1b从各停止位置所朝向的移动方向。

图2是表示刮水片1a、1b的串联动作的说明图。图2(a)～(c)表示去路动作，(d)～(f)表示归路动作。图2(a)表示系统停止时的状态。此时，刮水片1a存在于下反转位置La(或者收纳位置)，刮水片1b存在于上反转位置Ub。也就是说，刮水片1a、1b的通常停止位置上下分开地配置，刮水片1b的停止位置与通常的雨刷装置不同，设定在挡风玻璃3的柱21附近。

在雨刷开关被接通时，从图2(a)的系统停止状态，刮水片1a朝向上反转位置Ua方向进行工作，刮水片1b朝向下反转位置Lb进行工作(图2(b))。此时，刮水片1b相比刮水片1a慢慢地进行动作。刮水片1b在刮水片1a通过重叠动作范围6c后，到达下反转位置Lb。在刮水片1b到达下反转位置Lb时，刮水片1a也再次到达上反转位置Ua，从而去路动作结束(图2(c))。

在归路动作中，刮水片1a从上反转位置Ua朝向下反转位置La进行工作，刮水片1b从下反转位置Lb朝向上反转位置Ub进行工作(图2(d))。刮水片1a、1b分别同时从上反转位置Ua和下反转位置Lb出发。此时，刮水片1b在刮水片1a到达重叠动作范围6c前从重叠动作范围6c脱离。刮水片1a在刮水片1b退避后到达重叠动作范围6c，并且朝向下反转位置La(图2(e))。刮水片1b也朝向上反转位置Ub，刮水片1a、1b分别同时到达下反转位置La、上反转位置Ub(图2(f))。

如上所述，在本发明的雨刷系统中，AS侧刮水片1b的动作范围6b为仅有很少落入到DR侧刮水片1a的动作范围6a的程度。其结果是，刮水片1a、1b的重叠动作范围6c小，难以发生两刮水片的干涉。另外，由于重叠动作范围6c小，所以即使是相对式的雨刷装置，也能够使刮水片1a、1b进行串联动作。即，能够以在刮水片1a通过后，刮水片1进入重叠动作范围6c，在刮水片1b脱离后，刮水片1a进入重叠动作范围6c的方式使两刮水片进行工作。因此，与两刮水片在同时期进入重叠动作范围的相向动作相比，能够进一步难以发生刮水片彼此的干涉。

而且，在雨刷工作期间，AS侧刮水片不会停滞于下反转位置。由于仅DR侧刮水片1a通过靠近驾驶座的位置的擦拭范围，所以也改善了雨刷动作的外观。由于刮水片1b由臂2b从上方支承，所以臂2b难以进入驾驶员的视野，从而也改善了降雨时等的驾驶员的可见度和驾驶感觉。并且，AS侧的刮水片1b相比DR侧的刮水片1a动作速度慢，所以AS侧的马达5b，能够使用相比DR侧的马达5a低旋转型的马达，从而与此相应地，能够降低成本。

另一方面，为了使刮水片1b切实地停止在重叠动作范围6c，在马达5b设置有机械式停止构件(止旋件)。作为这样的止旋件，会考虑各种结构，但在本实施方式中，在减速机构8内配置止动器来使刮水片1b的动作强制停止。作为止动器的一例，列举如下的部件。例如，在雨刷轴4b上安装碟状的部件，并且在该碟状部件上设置突起。另外，在减速机构8的箱体侧也设置突起。并且，在刮水片1b到达下反转位置Lb的位置，使两突起抵接。由此，雨刷轴4b在该位置被止旋，刮水片1b也切实地停止在下反转位置Lb。

另外，如前所述，雨刷控制装置10a、10b检测基准位置X，并且使用来自霍尔IC17的脉冲信号，来掌握刮水片1a、1b的当前位置(角度位置)。在这样的控制方式下，在电源在擦拭中途被切断等的情况下，如果刮水片1a、1b停止在通常的停止位置以外的位置，则有可能导致雨刷控制装置10a、10b找不到刮水片1a、1b的位置。在该情况下，在本发明的雨刷系统中，即使为了从异常停止状态复位为通常控制而使AS侧和DR侧同时朝向上反转进行动作，刮水片1a、1b也难以发生干涉。另外，即使万一两者在重叠动作范围6c发生干涉，由于刮水片1b向上反转位置方向逃离，刮水片1a以追踪刮水片1b的方式前进，所以不会发生与系统破坏相关的那样的干涉。

然而，虽然这样的干涉是罕见的，也不会产生重大的事态，但其可能性也不为零。因此，为了也避免异常复位时的万一的干涉，在本系统中，在从异常停止重新启动的情况下，按照AS侧→DR侧的顺序向上方进行工作，使两者暂时动作至上反转位置Ua、Ub。如果进行这样的动作，则即使在刮水片1a处于下反转位置La附近的情况下，由于刮水片1a在刮水片1b退避到上反转位置Ub后通过重叠动作范围6c，所以不会发生两刮水片的干涉。另外，两刮水片1a、1b通过基准位置X，两者的绝对位置被正确地掌握，脉冲计数被重新设定为原点。因此，在从异常停止重新启动时，能够更切实地避免刮水片彼此的干涉，并且重新开始通常控制。

本发明并不限定于所述实施方式，当然能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，利用脉冲方式来检测刮水片位置，但刮水片位置、速度等的检测方式不限定于脉冲方式。只要是能够检测出雨刷轴和电动马达的旋转角度、旋转速度的方式，则使用什么样的传感器、计测装置都可以。另外，在上述实施方式中，作为止旋件，示出了在减速机构8内配置止动器的结构，但停止构件的结构也不限定于此。例如，可以通过将与臂2b抵接的部件配置于车体等方式，将止旋件设置于臂部分等而不是马达部分。

附图标记说明

1a 驾驶座侧雨刷刮水片(第1雨刷刮水片)

1b 副驾驶座侧雨刷刮水片(第2雨刷刮水片)

2a、2b 雨刷臂 3 挡风玻璃

4a、4b 雨刷轴 5a、5b 电动马达

6a 驾驶座侧雨刷刮水片动作范围

6b 副驾驶座侧雨刷刮水片动作范围

6c 重叠动作范围 7 马达主体

8 减速机构 10a、10b 雨刷控制装置

11 ECU 12 车载LAN

13 通信线 14 马达轴

15 多极磁化磁铁 16 外壳框架

17 霍尔IC 18 减速齿轮

19 绝对位置检测用磁铁 20 霍尔IC

21 柱

R 驾驶座侧雨刷刮水片动作范围外缘

Ua 上反转位置(驾驶座侧雨刷刮水片)

Ub 上反转位置(副驾驶座侧雨刷刮水片)

La 下反转位置(驾驶座侧雨刷刮水片)

Lb 下反转位置(副驾驶座侧雨刷刮水片)

X 基准位置

Claims

1.一种雨刷系统，是一种相对配置式的雨刷系统，包括：

雨刷刮水片，所述雨刷刮水片相向配置在车辆的擦拭面上，并且在设定在该擦拭面上的下反转位置与上反转位置之间进行往复擦拭动作；和

电动马达，所述电动马达用于使所述雨刷刮水片在所述擦拭面上往复移动，

所述雨刷系统的特征在于，

所述雨刷刮水片包括：第1雨刷刮水片，所述第1雨刷刮水片配置于驾驶座侧；和第2雨刷刮水片，所述第2雨刷刮水片配置于副驾驶座侧，

所述擦拭面上的所述第2雨刷刮水片的动作范围比所述第1雨刷刮水片的动作范围窄，并且设定为与所述第1雨刷刮水片的动作范围仅一部分重叠的范围，

所述第1雨刷刮水片和所述第2雨刷刮水片在进行往复擦拭动作时向相同方向进行动作。

2.根据权利要求1所述的雨刷系统，其特征在于，

所述第2雨刷刮水片的下反转位置设定在所述第1雨刷刮水片的动作范围的外缘附近。

3.根据权利要求1或2所述的雨刷系统，其特征在于，

对于雨刷系统非工作时的所述第1及第2雨刷刮水片的停止位置而言，所述第1雨刷刮水片在下反转位置侧，所述第2雨刷刮水片在上反转位置侧。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的雨刷系统，其特征在于，

所述第2雨刷刮水片在所述第1雨刷刮水片从下反转位置朝向上反转位置进行动作时从上反转位置朝向下反转位置进行动作，在所述第1雨刷刮水片从上反转位置朝向下反转位置进行动作时从下反转位置朝向上反转位置进行动作。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的雨刷系统，其特征在于，

所述第1雨刷刮水片比所述第2雨刷刮水片长。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的雨刷系统，其特征在于，

在所述第1及第2雨刷刮水片异常停止后的复位动作中，在使所述第2雨刷刮水片移动到上反转位置后，使所述第1雨刷刮水片移动到上反转位置。