CN107298073B - 雨刮器控制系统和方法 - Google Patents

雨刮器控制系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种雨刮器控制系统，包括：多功能开关，其检测并传送车辆上所提供的雨刮器的操作；车身控制模块，其通过多功能开关的数据信号控制雨刮器继电器；以及雨刮器电机，其连接到多功能开关和车身控制模块并连接到雨刮器以根据多功能开关的凸轮盘的旋转来旋转雨刮器，并检测车身控制模块的停放端，从而防止雨刮器定位在挡风玻璃中间。

Description

雨刮器控制系统和方法
技术领域
本公开涉及雨刮器控制系统和方法，且特别涉及用于防止车辆上设置的雨刮器在操作后定位在挡风玻璃中间的雨刮器控制系统和方法。
背景技术
一般而言，车辆的安全行驶的其中一个最重要的要求是确保驾驶员的清晰视野。
为此，车辆通常配备有雨刮器以用于去除附接到挡风玻璃表面的碎屑和其他异物并擦拭挡板玻璃表面的雨。
常规的雨刮器装置具有这样的结构：雨刮器电机所生成的旋转运动通过雨刮器连杆系统传送到枢轴机构和雨刮器臂，且雨刮器臂左右往复运动，从而允许叶片组件在预定的擦拭区域中移动并清洁挡风玻璃。
为了去除挡风玻璃中的水、碎屑或其他异物，雨刮器使用车辆的功率清洁挡风玻璃，从而确保驾驶员的视野。已知的雨刮器系统在喷射清洗液时启用擦拭操作。
因此，雨刮器能够去除车辆的挡风玻璃中的碎屑和其他异物。为了以预定的速率操作，雨刮器系统设有高速模式和低速模式并选择各自的开关接触点，使得当雨刮器臂以恒定的速率在预定的角度内左右往复运动时，雨刮器清洁挡风玻璃。
同时，当雨刮器在操作后停止时通过防止雨刮器挡住挡风玻璃来控制初始位置中的雨刮器是重要的。
然而，在喷射雾或清洗液期间，带有自动停止机构的常规的雨刮器可间歇地停在挡风玻璃中间，从而挡住驾驶员的视野和乘客的视野。
发明内容
本公开的方面提供了用于防止车辆上所提供的雨刮器在操作之后定位在挡风玻璃中间的雨刮器控制系统和方法。
根据本公开的方面，雨刮器控制系统包括：多功能开关，其检测并传送车辆上所提供的雨刮器的操作；车身控制模块，其通过多功能开关的数据信号控制雨刮器继电器；以及雨刮器电机，其连接到多功能开关和车身控制模块且连接到雨刮器以根据多功能开关的凸轮盘的旋转来旋转雨刮器，并检测车身控制模块的停放端。
当凸轮盘旋转时，雨刮器电机可连接到多功能开关的点火装置。
凸轮盘的旋转角可设置为大约30度。
根据本公开的另一方面，雨刮器控制方法包括如下步骤：检查车辆上所提供的雨刮器停在挡风玻璃的底部且多功能开关关断；确定多功能开关是否接通；当多功能开关接通时接通雨刮器继电器；在关断雨刮器继电器之前，通过雨刮器电机检测雨刮器的停止位置；确定雨刮器的所述位置；且当雨刮器定位在挡风玻璃的底部时，关断雨刮器继电器。
在所述第二步骤中多功能开关的操作可包括喷射雾或清洗液。
当在第三步骤中接通雨刮器继电器时，雾可喷射0.7秒，且清洗液可喷射0.7至3.2秒。
确定雨刮器的位置的步骤可包括：确定雨刮器是否定位在挡风玻璃中间；且确定雨刮器是否停在挡风玻璃的底部外的位置。
确定雨刮器的位置的步骤还可包括：当在第五步骤中雨刮器的位置在挡风玻璃的底部外时，使雨刮器继电器的接通时间增加0.7秒。
雨刮器控制方法可包括：当雨刮器定位在挡风玻璃中间时，使雨刮器继电器的接通时间增加0.7秒，并返回以检测雨刮器的位置。
雨刮器控制方法可包括：当雨刮器停在挡风玻璃的底部外的位置时，使雨刮器继电器的接通时间增加0.7秒，并返回以检测雨刮器的位置。
包括通过处理器执行的程序命令的非暂时性计算机可读介质可以包括：检查车辆上所提供的雨刮器停在挡风玻璃的底部且多功能开关关断的程序指令；确定多功能开关是否接通的程序指令；当多功能开关接通时接通雨刮器继电器的程序指令；在关断雨刮器继电器之前检测雨刮器的停止位置的程序指令；确定雨刮器的位置的程序指令；以及当雨刮器定位在挡风玻璃的底部时关断雨刮器继电器的程序指令。
附图说明
结合附图，从下面的详细描述中，本公开的上述和其他目的、特征和优点将更加显而易见：
图1是根据本公开的示例性实施例的雨刮器控制系统的配置的示意图；
图2(现有技术)是根据现有技术的雨刮器控制系统的配置的示意图；
图3(现有技术)示出根据现有技术的雨刮器控制系统中的车身控制模块的凸轮盘的旋转；
图4是根据本公开的示例性实施例的雨刮器控制方法的流程图；且
图5示出根据根据本公开的示例性实施例的雨刮器控制方法中的车身控制模块的凸轮盘的旋转的雨刮器的位置。
附图标记说明：
100：多功能开关
101：凸轮盘
110：车身控制模块
120：雨刮器电机
130：雨刮器低继电器
140：雨刮器高继电器
具体实施方式
应当理解，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多用途车(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的客用汽车，包括各种小船、轮船的船只，飞机等等，且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，源于石油之外的资源的燃料)。如本文所指的混合动力车辆是有两种或多种功率源的车辆，例如以汽油动力和电动力为功率源的车辆。
本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，且并非为了限制本公开。如本文所用的单数形式“一种/个(a/an)”、以及“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括的”限定了所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所用的术语“和/或”包括关联所列项中的一个或多个的任一组合和所有组合。贯穿本说明书，除非有明确相反描述，词“包括”及诸如“包括(comprises)”或“包含(comprising)”等变化应理解为暗含包括所述元件但不排除任何其他元件。此外，在本说明书中所述的术语“单元”、“-器”、“-机”和“模块”意为用于处理至少一种功能和操作的单元，且可以通过硬件部件或软件部件及其组合实施。
另外，本公开的控制逻辑在计算机可读介质上可实施为非暂时性计算机可读媒体，所述计算机可读介质包括由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读媒体的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡和光数据存储装备。计算机可读介质也可以在网络耦合的计算机系统中分布，使得以分布式方式储存并执行计算机可读媒体，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。
如图1所示，根据本公开的示例性实施例的雨刮器控制系统包括检测雨刮器操作的多功能开关100；控制雨刮器继电器130和140的车身控制模块110；以及旋转雨刮器的雨刮器电机120。雨刮器继电器130和140包括雨刮器低继电器130和雨刮器高继电器140。
多功能开关100可检测并传送例如如车辆的驾驶员所确定的雨刮器的操作。
车身控制模块110可通过由操作生成的多功能开关100的数据信号控制雨刮器继电器130和140。
雨刮器电机120可连接到多功能开关100和车身控制模块110，且也连接到雨刮器。因此，雨刮器电机120可根据多功能开关100的凸轮盘101的旋转旋转雨刮器并检测车身控制模块110的停放端(P-端)
此外，当凸轮盘101旋转时，雨刮器电机120可连接到多功能开关100的点火装置。
这里，凸轮盘101的旋转角可设置为大约30度。
换句话说，本发明构思通过结合自动停止机制和P端控制机制来弥补常规的自动停止机制的缺点，从而解决常规的雨刮器系统的不便并改善系统可靠性。
然而，按照惯例，如图2和图3(现有技术)所示，当电机120旋转时，接触点B和P通过凸轮盘101接触，且即使在低继电器和高继电器关断状态中电机120可供应功率到雨刮器，直到接触点P和B彼此分开，且因此在喷射雾和清洗液期间雨刮器可间歇地停止。
这是由通过车身控制模块110的雨刮器继电器130和140的时间控制引起的，且雨刮器的单次旋转需要大约1.4秒。当在提供约0.5至0.9秒的喷雾区间之后驾驶员例如关断开关时，如图3所示，车身控制模块110在60度区间中关断雨刮器继电器130和140，且因此，刮水片停在擦拭区域中(挡风玻璃中间)而不是停在挡风玻璃底部的正确位置中。
此外，无论雨刮器何时停止，根据驾驶员操作清洗液系统的习惯，与清洗液的喷射联动的雨刮器的操作也可引起挡住驾驶员和/或乘客的视野的不便。为了防止雨刮器在正确的位置外，即使当凸轮盘101的旋转角度变为10度，间歇性偏差仍出现。此外，车身控制模块的P端确定时间(频率)从30ms(10ms*3次)减到20ms(10ms*2次)，从而导致使信号确定的可靠性恶化。
为了解决这种问题，本发明构思通过结合自动停止机构和P端控制机构来弥补常规的自动停止机构的缺点，从而防止雨刮器停在挡风玻璃中间。为此，下列可被执行：旋转凸轮盘101约30度；连接雨刮器到多功能开关100的点火装置；检测车身控制模块110的P端；并通过车身控制模块110经过控制器局域网(CAN)通信传送P端信号到引擎控制单元(ECU)。
如图4所示，根据本公开的示例性实施例的雨刮器控制方法包括，第一步骤S10，检查雨刮器在适当位置且多功能开关100关断；第二步骤S20，确定多功能开关100是否接通；第三步骤S30，接通雨刮器继电器；第四步骤S40，检测雨刮器的停止位置；第五步骤S50，确定雨刮器的位置；和第六步骤S60，关断雨刮器继电器。上述步骤可以通过并入用于实施各自的操作的处理器的控制器实施，其中控制器可在非暂时性计算器可读介质中实施。
在第一步骤S10中，下列可被检查：车辆上所设置的雨刮器停在挡风玻璃的底部且多功能开关100关断。
这里，雨刮器的位置通过图5的(1)指示。具体地，接触点P和E处于接触状态，且雨刮器停在正确的位置。
在第二步骤S20中，可确定多功能开关100是否例如通过驾驶员的操作接通。
这里，第二步骤S20中多功能开关100的操作的特征在于喷射五雾或清洗液。
在第三步骤S30中，当在第二步骤S20中操作多功能开关100时，雨刮器低继电器130可接通。
这里，当在第三步骤S30中接通雨刮器低继电器130时，雾可喷射0.7秒且清洗液可喷射0.7至3.2秒。
在第四步骤S40中，在关断雨刮器低继电器130之前，雨刮器的停止位置可通过雨刮器电机120检测。
在第五步骤S50中，可确定雨刮器的位置。
这里，第五步骤S50包括确定雨刮器是否停在挡风玻璃中间的第一子步骤S51，和确定雨刮器是否停在挡风玻璃的底部外的位置的第二子步骤S52。
第五步骤的第一子步骤S51中的雨刮器的位置通过图5的(2)指示。具体地，接触点B和P处于接触状态，且雨刮器停在挡风玻璃中间。第五步骤的第二子步骤S52中的雨刮器的位置通过图5的(3)指示。具体地，接触点P相对于接触点B和E处于非接触状态，且雨刮器停在挡风玻璃的底部外的位置。
同时，当雨刮器停在挡风玻璃中间或挡风玻璃的底部外的位置时，第五步骤S50还包括使雨刮器低继电器130的接通时间增加0.7秒的第三子步骤S53。
这里，当确定在第五步骤的第一子步骤S51中雨刮器定位在挡风玻璃中间时，可实行第五步骤的第三子步骤S53以使雨刮器低继电器130的接通时间增加0.7秒。之后，返回到第四步骤S40，可检测雨刮器的位置。
此外，当确定在第五步骤的第一子步骤S51中雨刮器没有定位在挡风玻璃中间，但是在第五步骤的第二子步骤S52中雨刮器停在挡风玻璃的底部外的位置时，可实行第五步骤的第三子步骤S53以使雨刮器低继电器130的接通时间增加0.7秒。之后，返回到第四步骤S40，可检测雨刮器的位置。
在第六步骤S60中，当雨刮器在第五步骤S50之后定位在挡风玻璃的底部时，雨刮器低继电器130可关断。
如上所述，本发明构思包括检测并传送车辆上所提供的雨刮器的操作的多功能开关，通过多功能开关100的数据信号控制雨刮器继电器130和140的车身控制模块110，以及连接到多功能开关100和车身控制模块110并连接到雨刮器以根据多功能开关100的凸轮盘101的旋转来旋转雨刮器并检测车身控制模块110的停放端(P端)的雨刮器电机120，从而防止雨刮器在操作后定位在挡风玻璃中间以避免造成驾驶员和/或乘客的不便并改善功能和可销售性，在没有额外的电路和部件的情况下解决雨刮器操作问题以实现成本减少，并通过逻辑添加和容易应用到其他类型的车辆来解决常规的雨刮器的异常停止以改善适用性。
在上文中，尽管已经参考示例性实施例和附图描述本公开，但本公开不限于此，而是可通过本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变而不偏离下面的权利要求书中所要求保护的本公开的精神和范围。

Claims (6)

1.一种雨刮器控制系统，其包括：
多功能开关，其检测并传送车辆上所提供的雨刮器的操作；
车身控制模块，其通过所述多功能开关的数据信号控制雨刮器继电器；以及
雨刮器电机，其连接到所述多功能开关和所述车身控制模块且连接到所述雨刮器以根据所述多功能开关的凸轮盘的旋转来旋转所述雨刮器，并检测所述车身控制模块的停放端，
其中，所述车身控制模块确定所述雨刮器是否定位在所述车辆的挡风玻璃中间或者所述雨刮器是否停在挡风玻璃的底部外的位置，并且
其中，所述车身控制模块还用于：
当所述雨刮器定位在所述挡风玻璃中间时，使所述雨刮器继电器的接通时间增加预定时间，并返回以检测所述雨刮器的位置，或者
当所述雨刮器停在所述挡风玻璃的底部外的位置时，使所述雨刮器继电器的接通时间增加预定时间，并返回以检测所述雨刮器的位置。
2.根据权利要求1所述的雨刮器控制系统，其中当所述凸轮盘旋转时，所述雨刮器电机连接到所述多功能开关的点火装置。
3.根据权利要求1所述的雨刮器控制系统，其中所述凸轮盘的旋转角设置为大约30度。
4.一种雨刮器控制方法，其包括如下步骤：
通过控制器检查车辆上所提供的雨刮器停在挡风玻璃的底部且多功能开关关断；
通过所述控制器确定所述多功能开关是否接通；
当所述多功能开关接通时通过所述控制器接通雨刮器继电器；
在关断所述雨刮器继电器之前，通过雨刮器电机检测所述雨刮器的停止位置；
通过所述控制器确定所述雨刮器是否定位在所述车辆的挡风玻璃中间或者所述雨刮器是否停在所述挡风玻璃的底部外的位置；以及
当所述雨刮器定位在所述挡风玻璃的底部时，通过所述控制器关断所述雨刮器继电器，
其中所述雨刮器控制方法还包括：
当所述雨刮器定位在所述挡风玻璃中间时，使所述雨刮器继电器的接通时间增加预定时间，并返回以检测所述雨刮器的位置，或者
当所述雨刮器停在所述挡风玻璃的底部外的位置时，使所述雨刮器继电器的接通时间增加预定时间，并返回以检测所述雨刮器的位置。
5.根据权利要求4所述的雨刮器控制方法，其中在第二步骤中所述多功能开关的操作包括喷射雾或清洗液。
6.根据权利要求5所述的雨刮器控制方法，其中当在第三步骤中接通所述雨刮器继电器时，雾喷射0.7秒，且清洗液喷射0.7至3.2秒。
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