CN1869845A

CN1869845A - 刮水器用控制装置及控制刮水器的方法

Info

Publication number: CN1869845A
Application number: CNA2006100847051A
Authority: CN
Inventors: 河田充弘; 市薗忠昭
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2026-05-17
Also published as: CN100435053C; CN200956098Y; EP1724169B1; US7504798B2; DE602006000153D1; JP2006321285A; EP1724169A1; US20060261768A1; DE602006000153T2; JP4624851B2

Abstract

本发明提供一种可自动校正间歇拂拭周期设定器的电阻值偏差的刮水器用控制装置。刮水器包括用于设定刮水器(雨刷)的间歇周期的间歇拂拭周期设定器(3)，可执行周期性的间歇拂拭；间歇拂拭周期设定器具有根据与多个间歇周期对应的多个位置的每一个而变化的电阻值，生成对应于所述电阻值的变化的输出信号。控制装置基于所述输出信号，采用学习值(R7)计算间歇拂拭周期设定器的位置信息(R8)，根据上述位置信息的计算结果，通过调整学习值校正位置信息。

Description

刮水器用控制装置及控制刮水器的方法

技术领域

本发明涉及一种刮水器用控制装置及控制刮水器的方法。

背景技术

车辆用刮水器组件包括刮水器和间歇拂拭周期设定器。当刮水器用于拂拭窗户玻璃时，由驾驶员操作带有旋钮的间歇拂拭周期设定器，根据其操作变换刮水器的间歇拂拭周期(例如，参照特开平10-315919号公报)。

这样的刮水器组件，设置有对应于间歇拂拭周期设定器的位置(旋钮的位置)改变电阻值的电阻电路(电位器)，根据电阻电路的电阻值的大小而改变刮水器的间歇拂拭周期。

但是，就电阻电路的电阻值来说，每个产品本身存在着偏差，为此，如果直接使用电阻电路的电阻值进行间歇拂拭周期控制，则有时会无法准确改变间歇周期，也就是，不能向刮水器提供与间歇拂拭周期设定器的位置对应的电压，从而，无法进行对应于间歇拂拭周期设定器位置的间歇拂拭控制。

例如，如图4所示，当使用相对于电阻值的基准值有±30％的偏差的电阻电路产品时，即使在电阻值最大的位置上(P4)，相对于基准值1000(Ω)的电阻值也只有700(Ω)，该电阻值也没有达到与位置P3对应的750(Ω)的基准值。如果是这样的间歇拂拭周期设定器，那么，间歇拂拭周期设定器即使在最大拂拭周期的位置P4，也不能进行与该位置对应的间歇拂拭控制。在这种情况下，虽然需要进行校正，但由于每个间歇拂拭周期设定器所具有的偏差不同，所以必须分别进行校正，因而存在处理繁杂的问题。

发明内容

鉴于上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种能够自动校正间歇拂拭周期设定器的偏差的刮水器用控制装置。

本发明提供的一种刮水器用控制装置，是控制具有刮水器和设定刮水器的间歇拂拭周期的间歇拂拭周期设定器的刮水器组件的装置，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器，能够对应多个位置中的每一个分别设定间歇拂拭周期，具有根据上述多个位置的每个位置而变化的电阻值，生成与上述电阻值变化对应的输出信号；上述刮水器用控制装置，包括一运算部，连接在上述间歇拂拭周期设定器上，并且，根据上述输出信号利用学习值运算间歇拂拭周期设定器的位置信息；上述运算部根据上述位置信息的运算结果，通过调整学习值来校正位置信息。

本发明还提供一种控制具有刮水器和用于设定刮水器的间歇拂拭周期的间歇拂拭周期设定器的刮水器组件的方法，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器为，能够设定在多个位置中，各自对应的间歇拂拭周期的结构，具有根据上述多个位置的每个位置而变化的电阻值，生成与上述电阻值变化对应的输出信号；该方法包括：根据上述输出信号，使用学习值运算间歇拂拭周期设定器的位置信息的步骤；以及根据上述位置信息的运算结果，通过调整学习值来校正位置信息的步骤。

采用上述构成的刮水器用控制装置以及控制刮水器的方法就能使间歇拂拭周期设定器的偏差得到自动补正，从而能准确对刮水器进行间歇拂拭控制。

附图说明

图1是本实施例的刮水器组件概要构成图；

图2是说明间歇拂拭周期设定器的校正处理的流程图；

图3是间歇拂拭周期设定器位置与间歇拂拭周期设定器电阻值的特性曲线图；

图4是现有技术的间歇拂拭周期设定器位置与间歇拂拭周期设定器电阻值的特性曲线图。

具体实施例

以下，结合附图，对本发明的刮水器用控制装置的具体实施例进行详细说明。

如图1所示，刮水器组件1包括：刮水器开关2、间歇拂拭周期调整器3(电位器)、连接了刮水器开关2和间歇拂拭周期调整器3的刮水器驱动控制电路4、连接了刮水器驱动控制电路4的刮水器控制ECU5、以及在刮水器控制ECU5上连接的刮水器驱动部6。另外，在本实施例中，刮水器控制ECU5和刮水器驱动部6构成刮水器驱动单元。

刮水器开关2的结构为，例如，根据设置在车辆室内的刮水器用操作手柄(无图示)的操作，可在多个位置切换，在本实施例中，可切换为停止位置“OFF”、间歇拂拭模式位置“INT”、低速拂拭模式位置“LO”、高速拂拭模式位置“HI”。刮水器驱动控制电路4输入与刮水器开关2的操作位置对应的信号。

间歇拂拭周期调整器3，例如是被收容在所述刮水器用操作手柄的前端部分的，其构造为根据旋转操作被安装在其前端处的旋钮，使电阻值发生变化，通过改变间歇拂拭周期调整器3的电阻值，来改变刮水器的间歇拂拭周期。而且，在本实施例中，驾驶员使间歇拂拭周期调整器3的旋钮在位置P1～P4(参照图3)之间旋转，将间歇拂拭周期设定成4个阶段中的一个。

间歇拂拭周期调整器3包括：在恒压端子(基准电压+Vcc)与接地端子之间，串联连接了作为固定电阻的负载电阻7和可变电阻8的分压电路。负载电阻7和可变电阻8之间的结点，借助电阻连接到驱动控制电路4。通过这种构成，间歇拂拭周期调整器3发生与负载电阻7的电阻值R7和可变电阻8的电阻值R8的电阻值比率相对应的电平信号。

刮水器驱动控制电路4将基于来自刮水器开关2和间歇拂拭周期调整器3的输入信号的信号，发送给刮水器控制ECU5，被发送到该刮水器控制ECU5的信号，包括表示刮水器开关2的操作位置的信息，以及表示间歇拂拭周期调整器3的位置的位置信息，即旋钮的位置信息。刮水器控制ECU5依照来自刮水器驱动控制电路4的输入信号，驱动控制刮水器驱动部6。

刮水器驱动部6包括刮水器电机9和定位停止开关10。刮水器电机9可将旋转速度切换成2级，其高速旋转端H和低速旋转端L连接刮水器控制ECU5，公共端C连接接地端。定位停止开关10的构成为公知的，即在刮水器处于待机位置时，将接点(c-b)之间导通，而且，在刮水器电机9一旦被通电，当刮水器从上述待机状态被移动时，切换成接点(c-a)间导通的工作状态。其常开接点a及常闭接点b连接在所述刮水器控制ECU5上，公共端c与地线连接。

刮水器控制ECU5，在刮水器开关2处于低速拂拭模式位置“LO”时，向刮水器电机9提供来自低速旋转端L的驱动电流。刮水器开关2处于高速拂拭模式位置“HI”时，向刮水器电机9提供来自高速旋转端H的驱动电流。刮水器电机9根据被供给的电流做低速或高速旋转，刮水器以低速或高速拂拭窗户玻璃。另外，刮水器控制ECU5在刮水器开关2被操作在停止位置“OFF”上时，将停止向刮水器电机9提供驱动电流，刮水器电机9停止旋转。

另外，刮水器控制ECU5，在刮水器开关2处于间歇拂拭模式位置“INT”时，根据定位停止开关10的状态，从低速旋转端L，向刮水器电机9间歇提供驱动电流，从而间歇驱动该刮水器电机9即刮水器。此时，刮水器控制ECU5根据表示旋钮位置即间歇拂拭周期设定器3位置的位置信息，改变间歇驱动的周期，即刮水器的间歇拂拭周期。

在此，就刮水器驱动控制电路4进行详细说明。

刮水器驱动控制电路4，包括：一输入电路11，用于输入来自刮水器开关2的信号；一A/D变换电路12，用于从间歇拂拭周期调整器3输入电压；一运算部13，用于根据A/D变换电路12的输出值运算对间歇拂拭周期调整器3的位置信息的学习值以及校正值；一存储器14，存储运算部13的运算结果等；以及一输出电路15。A/D变换电路12、运算部13、存储器14和输出电路15之间相互连接。输出电路15将运算部13运算的校正值或来自输入电路11的输入信号发送到刮水器控制ECU5。而且，在本实施例中，A/D变换电路12、运算部13、存储器14和输出电路15构成了刮水器用控制装置。

运算部13，从A/D变换电路12的输出信号算出可变电阻8的电阻值。于是，运算部13，算出根据学习值对所算出的电阻值进行校正后的校正值。A/D变换电路12的输出信号，具有与分压电压Vin对应的数字值，该分压电压是将间歇拂拭周期调整器3的电位差、即基准电压Vcc和接地之间的电位差，根据负载电阻7以及可变电阻8的电阻比进行分压的。运算部13，根据该分压电压Vin的数字值、负载电阻7的电阻值R7和基准电压Vcc的数字值，通过下式算出可变电阻8的电阻值R8。

R8＝R7×(Vin/(Vcc-Vin))

因此，负载电阻7的电阻值R7和基准电压Vcc的值被存储在存储器14中，运算部13根据这些值和分压电压Vin的值算出可变电阻8的电阻值R8。于是，运算部13，根据该电阻值R8判断旋钮位置是P1～P4中的哪个。

但是，可变电阻8的电阻值R8，在每个可变电阻8中都有偏差。因此，即使旋钮位置相同，但由于可变电阻8的偏差，分压电压Vin的值将不同，算出的电阻值也不同。为此，将上述表达式的电阻值R7、即运算上的负载电阻R7的电阻值作为学习值存储，通过改变该学习值校正可变电阻8的电阻值。即，根据可变电阻8的偏差变更负载电阻7对应的学习值，校正到与旋钮位置相应的电阻值。于是，通过使用该校正值，将能够在使用了具有偏差的间歇拂拭周期调整器3的刮水器单元1中，准确判断当前旋钮位置是P1～P4中的哪一个。

即，运算部13执行如下的处理：将负载电阻7的电阻值R7作为学习值R1存储在存储器14中，同时，根据间歇拂拭周期调整器3的输出信号进行该学习值R1的学习，根据该学习值R1校正间歇拂拭周期调整器3的电阻值。例如，在可变电阻8的电阻值R8比基准值还低，不能得到与间歇拂拭周期调整器3的最大位置对应的电压输出的情况下，运算部13将学习值R1减算掉。于是，根据学习值、输入信号的电压值、以及基准电压Vcc的电压值算出可变电阻8的电阻值(校正值Rv)。该校正值Rv，通过将学习值R1减算掉，变得比实际电阻值R8还大。因此，能够使校正值Rv与基准值一致。

在此，参照图1～图3说明运算部13执行的校正处理的一例。

运算部13，根据来自刮水器开关2的信号，执行图2所示的校正处理。而且，在本处理中，如图3所示，围绕间歇拂拭周期调整器3(可变电阻8)的电阻值成为最小值的个体情况加以说明。

目前，作为初始设定，运算部13将负载电阻7的电阻值R7作为学习值R1存储在存储器14中。另外，运算部13，将发送信息最大值Rvmax、基准电压Vcc的电压值(是将基准电压Vcc进行A/D变换后的值，在以下说明中使用相同符号。)存储在存储器14中。而且，学习值R1的值，是当间歇拂拭周期调整器3(可变电阻器9)的偏差最大时，相对实际的负载电阻7的电阻值R7，校正值与基准电阻值一致的值。发信最大值Rvmax，是在包括具有基准电阻值的可变电阻的间隙拂拭周期设定器中，当操作旋钮使得电阻值成为最大时，即操作旋钮到P4位置时，从输出电路15向刮水器控制ECU5发送的位置信息的值。刮水器控制ECU5，根据包括具有基准电阻值的可变电阻的间隙拂拭周期设定器的操作，基于从输出电路15发送的值，判断旋钮的位置。但是，当可变电阻8的电阻值带有偏差时，有时运算算出的值大于基准电阻值，大于基准电阻值的值，刮水器控制ECU5无法判断旋钮的位置。因此，当校正值超过基准电压值时，通过使校正值与基准电阻值相等，使刮水器控制ECU5的判断能如实进行。

如图2所示，运算部13，在步骤100中输入间歇拂拭周期调整器3的分压电压Vin。该分压电压Vin，是间歇拂拭周期调整器3的每个产品中有偏差的实际输入值，在本处理中，由于间歇拂拭周期调整器3(可变电阻8)的电阻值比基准值要低，因此，电阻值的校正前，分压电压Vin成为比间歇拂拭周期调整器3(可变电阻8)的电阻值是基准值时还低的值。

接下来，运算部13，在步骤110中根据学习值R1从下式算出间歇拂拭周期调整器3的电阻值的校正值Rv。

Rv＝R1×Vin/(Vcc-Vin)

其次，运算部13在步骤120中判断校正值Rv是否比发信最大值Rvmax还大。运算部13如果判断为校正值Rv比发信最大值Rvmax还大，则进入步骤130执行学习值R1的校正(缩减)。通过缩减(decrement)学习值R1，可变电阻8对负载电阻7的相对比上升。进一步，运算部13进入步骤140，将发信最大值Rvmax设为校正值Rv。之后，运算部13进入步骤150，将校正值Rv设定为发送值。

另一方面，运算部13，当在上述步骤120中判断为校正值Rv比发送最大值Rvmax还小时，进入步骤150将校正值Rv设定为发送值。

运算部13，通过重复步骤100～150的处理进行校正使得校正值Rv接近于发信最大值Rvmax。

例如，当负载电阻7的电阻值R7是1000(Ω)，最大拂拭周期位置(P4)中的可变电阻8的电阻值R8的基准值是1000(Ω)时，对间歇拂拭周期调整器3的电阻值R8为700(Ω)时的个体情况进行考察。

此时，相对于可变电阻8的电阻值R8，如果将负载电阻7的电阻值从1000(Ω)校正到700(Ω)，则得到与间歇拂拭周期调整器3的最大位置对应的电压。即，如果按照可变电阻8的电阻值R8的次数重复步骤100～步骤150的处理，则间歇拂拭周期调整器3的电阻值得以校正，与间歇拂拭周期设定器3的旋钮位置对应的电压被输入到刮水器驱动单元。

此外，在运算部13的实际运算中，使用A/D变换电路12的输出值。即，使用将分压电压Vin进行A/D变换后的值。例如，将基准电压Vcc设为511，将发送最大值Rvmax设为255，将学习值R1的初始值设为366。

可变电阻8具有基准电阻值(1000Ω)时，分压电压Vin的A/D变换值为255。因此，运算部13算出校正值Rv＝364。因此，运算部13缩减学习值R1，对校正值Rv设定发送最大值Rvmax(＝255)，将校正值Rv发送到刮水器控制ECU5。当重复这些处理时，运算部13在学习值R1＝255时算出校正值Rv＝255。

当可变电阻8具有-30％的偏差，即电阻值R8＝700Ω时，分压电压Vin的A/D变换值为210。因此，运算部13算出校正值Rv＝255。因此，运算部13将校正值Rv发送至刮水器控制ECU5。

当可变电阻8具有+30％的偏差，即电阻值R8＝1300Ω时，分压电压Vin的A/D变换值变为289。因此，运算部13算出校正值Rv＝476。因此，运算部13缩减学习值R1，对校正值Rv设定发送最大值Rvmax(＝255)，将校正值Rv发送到刮水器控制ECU5。当重复这些处理时，运算部13在学习值R1＝196时算出校正值Rv＝255。

下面，将上述实施例的特征性的作用效果描述如下：

(1)间歇拂拭周期调整器3的位置信息，根据学习值R1的运算结果进行校正，该学习值R的运算结果是根据该间歇拂拭周期设定器个体的特性(分压电压Vin)算出的。为此，即使由于产品偏差等原因，致使间歇拂拭周期调整器3的位置信息与实际由驾驶员输入的位置信息不同时，也能够校正成与实际输入值相对应。其结果，每个产品的电阻值偏差被吸收，使得发送到刮水器驱动单元的位置信息与实际的输入值一致的关系成立。从而，能够自动地校正间歇拂拭周期调整器3的偏差。

(2)间歇拂拭周期调整器3的位置信息，根据构成分压电路的负载电阻7的电阻值R7(即学习值R1)的运算结果进行校正，该负载电阻7的电阻值R7的运算结果是根据该间歇拂拭周期设定器个体的特性(分压电压Vin)算出的。为此，通过按照该间歇拂拭周期设定器个体的特性对构成分压电路的负载电阻7的可变电阻8的相对值进行变更，可使发送到刮水器驱动单元的位置信息接近于实际的输入值。

(3)由于运算部13在间歇拂拭周期调整器3的校正值Rv超过了间歇拂拭周期调整器3的最大电阻值的情况下，单纯地缩减处理负载电阻7的电阻值，因此，与通过运算算出间歇拂拭周期调整器3的最大电阻值的情况相比，能够简化处理。

此外，本发明的实施例也可以做如下变更。

在上述实施例中，是在间歇拂拭周期调整器3的校正值Rv超过间歇拂拭周期调整器3的最大电阻值时，通过校正(缩减)负载电阻7的电阻值，来更新间歇拂拭周期调整器3的最大电阻值的，但是，也可以是直接计算学习值的处理。此时，学习值R1设定为：

R1＝Rvmax×((Vcc-Vin)/Vin)

在上述实施例中，是将负载电阻7的电阻值R7作为学习值R1存储，根据来自分压电路的输入信号的分压电压Vin运算学习值R1，根据该运算结果校正位置信息的，但是也可以采用将可变电阻8的最大电阻值作为学习值学习，根据该学习值校正位置信息。如果采用这样的构成，则间歇拂拭周期设定器的位置信息，当作为该间歇拂拭周期设定器个体的可变电阻最大电阻值和间歇拂拭周期设定器的基准值最大电阻值的相对值，校正位置信息时，发送到刮水器驱动单元的位置信息能够接近于实际的输入值。

Claims

1.一种刮水器用控制装置，是控制具有刮水器和设定刮水器的间歇拂拭周期的间歇拂拭周期设定器的刮水器组件的装置，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器，能够对应多个位置中的每一个分别设定间歇拂拭周期，具有根据上述多个位置的每个位置而变化的电阻值，生成与上述电阻值变化对应的输出信号(Vin/(Vcc-Vin))；

上述刮水器用控制装置，包括一运算部(13)，连接在上述间歇拂拭周期设定器上，并且，根据上述输出信号利用学习值(R7)运算间歇拂拭周期设定器的位置信息(R8)；上述运算部根据上述位置信息的运算结果，通过调整学习值来校正位置信息。

2.根据权利要求1所述的刮水器用控制装置，其特征在于，还包括一用于存储上述学习值的存储器(14)。

3.根据权利要求1或2所述的刮水器用控制装置，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器包括一提供基准电压(Vcc)的分压电路(3)，上述分压电路，包含串联连接的，具有固定电阻值(R1，R7)的固定电阻(7)和具有可变电阻值(R8)的可变电阻(8)，并且，根据固定电阻的电阻值和可变电阻的电阻值之比将上述基准电压进行分压生成输出信号；

上述运算部，最初将上述固定电阻的电阻值作为上述学习值使用，根据上述输出信号运算上述位置信息，根据运算结果调整上述学习值来校正上述位置信息。

4.根据权利要求3所述的刮水器用控制装置，其特征在于，上述多个位置，包含间歇拂拭周期为最大的最大间歇拂拭周期位置；

上述运算部，根据与上述最大间歇拂拭周期位置中的上述可变电阻的电阻值(Rvmax)对应的输出信号校正上述位置信息。

5.根据权利要求4所述的刮水器用控制装置，其特征在于，上述运算部，根据与上述最大间歇拂拭周期位置中的上述分压电路的分压电压(Vin)对应的输出信号校正上述位置信息。

6.一种控制刮水器的方法，是控制具有刮水器和用于设定刮水器的间歇拂拭周期的间歇拂拭周期设定器的刮水器组件的方法，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器为，能够设定在多个位置中，各自对应的间歇拂拭周期的结构，具有根据上述多个位置的每个位置而变化的电阻值，生成与上述电阻值变化对应的输出信号(Vin/(Vcc-Vin))；

上述方法包括：根据上述输出信号，使用学习值(R7)运算间歇拂拭周期设定器的位置信息(R8)的步骤；以及

根据上述位置信息的运算结果，通过调整学习值来校正位置信息的步骤。

7.根据权利要求6所述的控制刮水器的方法，其特征在于，上述间歇拂拭周期设定器包括一提供基准电压(Vcc)的分压电路(3)，上述分压电路，包含串联连接的，具有固定电阻值(R1，R7)的固定电阻(7)和具有可变电阻值(R8)的可变电阻(8)，并且，按照固定电阻的电阻值和可变电阻的电阻值之比将上述基准电压进行分压，生成输出信号；

在上述方法中，运算上述位置信息的步骤，包括：最初将上述固定电阻的电阻值作为上述学习值使用，根据上述输出信号进行运算上述位置信息的步骤。

8.根据权利要求7所述的控制刮水器的方法，其特征在于，上述多个位置包括间歇拂拭周期为最大的最大间歇拂拭周期位置；

运算上述位置信息的步骤，包含：根据与上述最大间歇拂拭周期位置中的上述可变电阻的电阻值(Rvmax)对应的输出信号，运算上述位置信息的步骤。

9.根据权利要求8所述的控制刮水器的方法，其特征在于，运算上述位置信息的步骤，包括：根据与上述最大间歇拂拭周期位置中的上述分压电路的分压电压(Vin)对应的输出信号，运算上述位置信息的步骤。