CZ301606B6 - Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru - Google Patents

Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru Download PDF

Info

Publication number
CZ301606B6
CZ301606B6 CZ20041067A CZ20041067A CZ301606B6 CZ 301606 B6 CZ301606 B6 CZ 301606B6 CZ 20041067 A CZ20041067 A CZ 20041067A CZ 20041067 A CZ20041067 A CZ 20041067A CZ 301606 B6 CZ301606 B6 CZ 301606B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
motor
output shaft
electric motor
angular position
wiper
Prior art date
Application number
CZ20041067A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20041067A3 (cs
Inventor
Špicka@Jaroslav
Šulc@Vladimír
Original Assignee
Iqi S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iqi S.R.O. filed Critical Iqi S.R.O.
Priority to CZ20041067A priority Critical patent/CZ301606B6/cs
Priority to EP05021419A priority patent/EP1650090A3/en
Priority to US11/241,979 priority patent/US7199541B2/en
Publication of CZ20041067A3 publication Critical patent/CZ20041067A3/cs
Publication of CZ301606B6 publication Critical patent/CZ301606B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/16—Means for transmitting drive
    • B60S1/166—Means for transmitting drive characterised by the combination of a motor-reduction unit and a mechanism for converting rotary into oscillatory movement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
    • H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/10—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Výstupní hrídelí (8) elektrického motoru se stírátkem behem stírání nejprve vykývne do jedné koncové polohy jejího dorazu, zmení se smer otácení motoru, címž se výstupní hrídel (8) konstantní rychlostí navrací až do svého druhého protilehlého dorazu, a ve stejných, predem zvolených konstantních casových intervalech, se merí údaj její úhlové polohy mezi obema dorazy. Nasnímané údaje úhlové polohy se prevedou pri znalosti velikosti úhlu mezi obema dorazy na prírustky úhlu v jednotlivých namerených konstantních casových intervalech a vytvorí se tak kalibracní krivka daného použitého snímace úhlové polohy výstupní hrídele (8) motoru. Z této kalibracní krivky se pro libovolný úhel skutecné polohy výstupní hrídele (8) motoru urcí absolutní hodnota výstupní veliciny použitého snímace, nacež se stanoví požadovaný prubeh úhlové rychlosti elektrického motoru v case a pak se prubežne v urcitých casových intervalech, v závislosti na požadovaném poctu kyvu za casovou jednotku, snímá údaj o úhlové poloze výstupní hrídele (8) motoru. Podle kalibracní krivky se tento údaj prevede na skutecnou úhlovou hodnotu polohy výstupní hrídele (8), zjistí se odchylka od požadovaného prubehu rychlosti v daném okamžiku a v závislosti na smeru a velikosti této odchylky se provádí korekce rychlosti elektrického motoru.

Description

Způsob ovládáni stírátek u automobilových stěračových systémů prostřednictvím řízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele a úprava tohoto elektrického motoru
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu ovládání stírátek u automobilových stěračových systémů prostřednictvím řízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele a úpravy tohoto elektrického motoru.
Dosavadní stav techniky
Automobilové stěračové systémy se zhotovují s motory s rotačním pohybem nebo s motory s kývavým pohybem, u kterých je snímání polohy výstupní hřídele prováděno snímáním v několika jednotlivých úhlech a zpřesnění určení polohy výstupní hřídele je prováděno prostřednictvím snímání otáček rotoru poháněcího motoru. Nevýhodou tohoto řešení je to, Že na polohu výstupní hřídele motor mají vliv vnitřní vůle motoru a převodovky, pro řízení úhlové rychlosti motoru není dostatečný počet informací a dosažení harmonického průběhu pohybu stírátka je obtížné. Nevýhodou tohoto řešení snímání polohy výstupní hřídele je i jeho složitost s velkým počtem snímacích prvků a obtížné vyhodnocování jejich údajů zatížených řadou chyb, daných například výrobními nepřesnostmi snímacích systémů. Nevýhodou je i samotná konstrukce motoru, u které je obtížné dosáhnout potřebné souososti tří ložisek, ve kterých je uložen rotor a z toho plynoucí nutnost použít vyšší vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, která magnetický tok, a tím i moment motoru, snižuje. Další nevýhodou je velká hmotnost motoru, vyplývající z použití feritových magnetů, a jejich nízký magnetický tok, vyžadující velký i hmotný rotor. Tento rotor má však i velký moment setrvačnosti, což pro motor s častými rozběhy a bržděním je nevýhodou. Další nevýhodou současných řešení je použití nevyztužených plastů pro materiál Šnekového kola.
Tato kola musí být z pevnostních důvodů velká, což vede k nárůstu rozměrů a hmotnosti stěračového motoru.
Podstata vvnálezu
Předmětem tohoto vynálezu je způsob ovládání stírátek u automobilových stěračových systémů prostřednictvím řízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele, zejména pro automobilové stěračové systémy, a úprava tohoto elektrického motoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstupní hřídelí motoru se stírátkem se nejprve vykývne do jedné koncové polohy jejího dorazu, změní se směr otáčení motoru, čímž se výstupní hřídel konstantní rychlostí navrací až do svého druhého protilehlého dorazu, přičemž se ve stejných, předem zvolených konstantních časových intervalech měří údaj její úhlové polohy mezi oběma dorazy a nasnímané údaje úhlové polohy se převedou při znalosti velikosti úhlu mezi oběma dorazy na přírůstky úhlu v jednotlivých naměřených konstantních časových intervalech. Vytvoří se kalibrační křivka použitého snímače úhlové polohy výstupní hřídele motoru a z této kalibrační křivky se pro libovolný úhel skutečné polohy výstupní hřídele motoru určí absolutní hodnota výstupní veličiny použitého snímače, načež se stanoví požadovaný průběh úhlové rychlosti výstupní hřídele elektrického motoru v čase a pak se průběžně v určitých časových intervalech, v závislosti na požadovaném počtu kyvů stírátka za časovou jednotku, snímá údaj o úhlové poloze výstupní hřídele motoru. Podle kalibrační křivky se tento údaj převede na skutečnou úhlovou hodnotu polohy výstupní hřídele, zjistí se odchylka od požadovaného průběhu polohy v daném okamžiku a v závislosti na směru a velikosti této odchylky se provádí korekce rychlosti elektrického motoru. Proces korekce odchylek úhlových poloh se s výhodou provádí průběžně po každém změření úhlové polohy výstupní hřídele motoru. Změnou jednotkového časového intervalu pro snímání
-1CZ 301606 B6 úhlové polohy výstupní hřídele motoru a její kontrolou a korekcí lze jednoduše měnit počet kyvů elektrického motoru za časovou jednotku.
Výhodou stanovení požadovaného průběhu úhlové rychlosti elektrického motoru v čase je sku5 tečnost, že jej lze stanovit tak, že koncový pohyb stírátka je harmonický a dochází tak ke klidnému překlápění lišty stírátka bez rušivých zvukových efektů. Pokud je použit pákový mechanismus (stěračový systém může být rovněž bez pákového mechanismu se samostatnými motory), pak v něm nevznikají mechanické rázy, snižuje se opotřebení ložisek a kulových čepů tohoto mechanismu, snižuje nárůst vůlí. Prodlužuje se tím jeho životnost. Využitím funkce kalibrace snímače úhlové polohy výstupní hřídele motoru lze využívat vyšších výrobních tolerancí materiálu permanentních magnetů snímače, jejich mechanického provedení, mechanického provedení pólových nástavců a rovněž vyšších výrobních tolerancí snímače. Podstatnou výhodou je rovněž skutečnost, že elektronická řídicí jednotka motoru je schopna vyhodnotit a zároveň nastavit požadovanou úhlovou polohu stírátka například pro nastavení do parkovacích poloh zvlášť pro letní a zvlášť pro zimní období nebo překlápění stírátka v koncových polohách pro snížení opotřebení stírací lišty, případně změnu stíracího úhlu v závislosti na rychlosti vozidla, při postupném odstraňování vyšší sněhové vrstvy a podobně. Tím, že se přímo snímá poloha výstupního hřídele motoru, je vyloučen vliv vůlí šnekového ozubení na přesnost polohy výstupní hřídele a lze stanovit úhlovou polohu výstupní hřídele motoru za všech okolností.
Předmětem tohoto vynálezu je rovněž úprava elektrického motoru, zejména pro automobilové stěraěové systémy, v jehož statorové skříni je uložen magnetický obvod s permanentními magnety a kde jeho hřídel je šnekovým převodem spojena s výstupní hřídelí tohoto motoru pro přenos kroutícího momentu pres pákový mechanismus na alespoň jedno stírátko, kde na kole šnekového převodu na výstupní hřídeli motoru jsou upevněny permanentní magnety s pólovými nástavci, mezi kterými je zasunut snímač úhlové polohy výstupní hřídele motoru se stírátkem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že hřídel motoru je pro omezení svého průhybu při záběru šneku a šnekového kola po své délce uložena postupně ve třech ložiscích, přičemž permanentní magnety magnetického obvodu jsou na bázi vzácných zemin, například Nd, Fe, B.
Na výstupní hřídeli motoru je upevněno šnekové kolo, na kterém jsou upevněny permanentní magnety s pólovými nástavci, mezi kterými je zasunut Hallův snímač, který je součástí desky řídicí elektroniky motoru. Toto uspořádání je velmi kompaktní. Patní průměr šneku se s výhodou plynule zvětšuje ve směru k vinutí motoru. Zlepšuje se tak záběr ozubení šneku a šnekového kola, snižují se měrné tlaky a zvyšuje účinnost ozubení. Pro snížení rozměrů a zvýšení pevnosti Šnekového kola výstupní hřídele motoru při současném snížení opotřebení šneku je s výhodou toto kolo zhotoveno z plastu vyztuženého dlouhými vlákny.
Protože statorová část skříně motoru je integrální součástí převodové skříně motoru, dochází k výraznému snížení hmotnosti elektrického motoru. Současně je dosaženo podstatně přesnějšího uložení hřídele motoru a to dále umožňuje snížení velikosti vzduchové mezery mezi rotorem a permanentními magnety, zvýšení magnetického toku a kroutícího momentu motoru. Další výhodou je zlepšený odvod ztrátového tepla z rotoru, což je důležité zejména u motoru, který ve své funkci často reverzuje. Toto teplo je možné účinně odvádět zadním kluzným ložiskem do víka a dáte do okolí žebrováním na válcové části, ve kteráje umístěn statorový obvod převodové skříně.
Způsob ovládání stírátek u automobilových stěračových systémů prostřednictvím řízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele pro automobilové stěraěové systémy a úprava tohoto elektrického motoru podle předloženého vynálezu jsou vázány společnými znaky a účinky, pro dosažení požadovaných vlastností je nutné konstrukci motoru podřídit způsobu jeho řízení a naopak, řízení motoru podřídit vlastnostem motoru. Z tohoto důvodu je například do řídicího programu motoru zapsána charakteristika motoru a celá kinematika pákového náhonu stěračů. Protože motor musí často reverzovat, až stotricetkrát za minutu, je žádoucí dosáhnout mini55 málních momentů setrvačnosti rotoru. To vyžaduje použití magnetů s vysokým magnetickým
-2CZ 301606 B6 tokem, ale současně i mechanické zpřesnění motoru. Mechanická konstrukce elektrického motoru určuje možnosti jeho řízení (způsob snímání úhlové polohy jeho výstupní hřídele).
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je pro lepší názornost znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je v řezu schematicky vyobrazena část elektrického motoru, jehož statorová skříň je integrální částí převodové skříně a je ve tvaru otevřeného válce, do kterého je vsazeno víko statoru s kluzným ložiskem.
Do válcové části je vložen magnetický obvod, tvořený ocelovou trubkou s vloženými permanentními magnety na bázi vzácných zemin. Ocelová trubka magnetického obvodu může být integrální částí válcovité stěny víka - viz horní část obr. 1. Na obr. 2 je v Čelním pohledu ve směru osy a na obr. 3 v bočním pohledu znázorněn ozubený segment šnekového kola výstupní hřídele a doraz, na šnekovém koleje uspořádán snímač úhlové polohy výstupní hřídele motoru, tvořený například permanentními magnety a pólovými nástavci.
Příklady provedení
Hřídel I elektrického motoru automobilového stěrače je šnekovým převodem spojena s výstupní hřídelí 8 tohoto motoru, Na šnekovém kole (z kovu nebo plastu vyztuženého dlouhými vlákny) výstupní hřídele 8 je uspořádán snímač úhlové polohy výstupní hřídele 8 motoru, tvořený například permanentními magnety 7 a pólovými nástavci. Hallův snímač úhlové polohy je součástí desky řídicí elektroniky a je ve své funkční poloze, to je při měření úhlové polohy výstupního hřídele 8, zasunut mezi pólovými nástavci. Hřídel 1 motoru je po své délce uložena ve třech ložiscích 5, aby byl omezen její průhyb při záběru šneku a šnekového kola převodu. Ze stejného důvodu se patní průměr šneku plynule zvětšuje ve směru k vinutí elektrického motoru tak, aby bylo dosaženo maximální ohybové tuhosti hřídele i. Tím se zlepšuje záběr ozubení šneku a šnekového kola, snižují se měrné tlaky a zvyšuje se účinnost ozubení. Na hřídeli 1 motoru jsou nali30 sovány komutátor a plechy 2 rotoru elektrického motoru, ve kterých je navinuto elektrické vinutí tohoto motoru. Jho rotorových plechů 2 je zesíleno. Převodová skříň je zhotovena z jednoho dílu se skříní 3 motoru, která je provedena jako její nástavec a je ve tvaru otevřeného válce, do kterého je vsazeno víko 4 statoru s kluzným ložiskem 5. Do válcové Části skříně 3 je vložen magnetický obvod 6, tvořený ocelovou trubkou s vloženými (přilepenými) permanentními mag35 nety 7 na bázi vzácných zemin, například NdFeB (neodym-žeíezo-bór). Ocelová trubka magnetického obvodu 6 může být integrální součástí víka 4 (viz schematické zobrazení v horní části obr. 1). Tímto uspořádáním je dosaženo podstatně přesnějšího uložení hřídele 1 motoru a je také možno snížit vzduchovou mezeru mezi rotorem a permanentními magnety 7 a tak zvýšit magnetický tok a kroutící moment motoru. Zvyšuje se rovněž magnetický tok ve vzduchové mezeře a tím narůstá specifický kroutící moment motoru a klesá jeho hmotnost pro daný výkon. Kývavý pohyb výstupní hřídele 8 elektrického motoru je omezen mechanickým dorazem 9, který může být integrální částí skříně 3 motoru. Šnekové kolo je tvořeno ozubeným segmentem JO, jehož boční strany v krajních polohách jednotlivě narážejí na boční strany dorazu 9. Doraz 9 může být opatřen na svém povrchu tlumící vrstvou 11, například z měkkého plastu nebo pryže. Přípojný konektor elektrického motoru (není zobrazen) může být součástí desky řídicí elektroniky. Přináší to technologickou výhodu, projevující se ve snížení výrobních nákladů systému ať již při výrobě samotné elektroniky, tak při montáži do motoru. Navíc vznikají dva samostatné celky, které lze nezávisle testovat, což zvyšuje kvalitu výsledného produktu.
Stěračový elektrický motor nejprve vykývne do jedné koncové polohy až na svůj doraz (který je tvořen mechanickým dorazem 9, může však být i optickým nebo magnetickým dorazem), změní směr otáčení a konstantní rychlostí se navrací až do svého druhého protilehlého dorazu. Ve stejných, předem zvolených konstantních časových intervalech se přitom měří údaj jeho úhlové polohy mezi dorazy a nasnímané údaje úhlové polohy se převedou při znalosti velikosti úhlu mezi oběma dorazy na přírůstky úhlu v jednotlivých naměřených konstantních Časových interva-3CZ 301606 B6 lech. Vytvoří se kalibrační křivka použitého snímače úhlové polohy výstupní hřídele 8 motoru a z této kalibrační křivky se pro libovolný úhel skutečné polohy výstupní hřídele 8 motoru vypočítá absolutní hodnota výstupní veličiny (napětí) použitého snímače.
Aby byl dosažen harmonický koncový pohyb stírátka, to je jeho plynulé rozjezdy a brždění bez rázů v oblasti změny směru jeho pohybu, stanoví se nejprve v závislosti na kinematice pákového mechanismu stěračového systému požadovaný průběh úhlové rychlosti elektrického motoru v čase. Pak se průběžně v určitých časových intervalech, v závislosti na požadovaném počtu kyvů za Časovou jednotku (obvykle kyvů za minutu), snímá údaj o úhlové poloze výstupní hřídele 8 motoru, podle kalibrační křivky se tento údaj převede na skutečnou úhlovou hodnotu polohy výstupní hřídele 8, zjistí se odchylka od požadovaného průběhu rychlosti v daném okamžiku a v závislosti na směru a velikosti této odchylky se provádí korekce rychlosti elektrického motoru. Tento proces korekce odchylek úhlových rychlostí se provádí průběžně po každém změření úhlové polohy výstupní hřídele 8 motoru. Vzhledem k tomu, že koncový pohyb stírátka je harmo15 nicky, dochází ke klidnému překlápění lišty stírátka bez rušivých zvukových efektů. V mechanismu nevznikají mechanické rázy a tak dochází k nižšímu opotřebení ložisek a kulových čepů pákového mechanismu. Prodlužuje se tak jeho životnost a snižuje nárůst vůlí v mechanismu během životnosti systému.
Kalibrace snímače úhlové polohy výstupní hřídele 8 motoru umožňuje využití vyšších výrobních tolerancí materiálu magnetů, jejich mechanického provedení a také mechanického provedení pólových nástavců permanentních magnetů 7, včetně vyšších výrobních tolerancí snímače úhlové polohy.
Velmi jednoduše lze měnit počet kyvů elektrického motoru za časovou jednotku, a to změnou jednotkového Časového intervalu pro snímání, kontrolou a korekcí úhlové polohy výstupní hřídele 8 motoru. Podstatnou výhodou je dále skutečnost, že elektronická řídicí jednotka elektrického motoru je schopna vyhodnotit a zároveň nastavit požadovanou úhlovou polohu stírátka. Lze toho využít například pro jeho nastavení do různých parkovacích poloh (poloha pro letní období a pro zimní období) nebo překlápění stírátka v koncových polohách pro snížení opotřebení stírací lišty, pro nastavení do servisní polohy nebo pro změnu stí raci ho úhlu v závislosti na rychlosti vozidla. Rovněž při vyšší sněhové vrstvě na okně vozidla lze takto postupně odstraňovat tuto vrstvu. Tím, že se přímo snímá poloha výstupní hřídele 8 stěračového motoru, je vyloučen vliv vůlí šnekového ozubení na přesnost polohy výstupní hřídele 8 a poloha výstupní hřídele 8 je známa za všech okolností (například při násilném protočení hřídele vnější silou).
Průmyslová využitelnost vvnálezu
Využití vynálezu je zejména v oblasti automobilových stěračových systémů.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Způsob ovládání stírátek u automobilových stěračových systémů prostřednictvím řízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele (8), spojené šnekovým převodem s hřídelí (1) motoru, vyznačující se tím, že během stírání, kdy se výstupní hřídel (8) motoru se stírátkem nejprve vykývne do jedné koncové polohy jejího dorazu, změní se směr otáčení motoru, čímž se výstupní hřídel (8) konstantní rychlostí navrací až do svého druhého proti10 lehlého dorazu, přičemž se ve stejných, předem zvolených konstantních časových intervalech měří údaj její úhlové polohy mezi oběma dorazy, nasnímané údaje úhlové polohy se převedou pri znalosti velikosti úhlu mezi oběma dorazy na přírůstky úhlu v jednotlivých naměřených konstantních časových intervalech, z nich se vytvoří kalibrační křivka použitého snímače úhlové polohy výstupní hřídele (8) motoru, z této kalibrační křivky se pak pro libovolný úhel skutečné polohy
    15 výstupní hřídele (8) motoru určí absolutní hodnota výstupní veličiny použitého snímače, načež se stanoví požadovaný průběh úhlové rychlosti výstupní hřídele (8) elektrického motoru v čase a pak se průběžně v určitých časových intervalech, v závislosti na požadovaném počtu kyvů stírátka za časovou jednotku, snímá údaj o úhlové poloze výstupní hřídele (8) motoru se stírátkem, podle kalibrační křivky se tento údaj převede na skutečnou úhlovou hodnotu polohy výstup20 ní hřídele (8), zjistí se odchylka od požadovaného průběhu polohy v daném okamžiku a v závislosti na směru a velikosti této odchylky se provádí korekce rychlosti elektrického motoru.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že proces korekce odchylek úhlových poloh se provádí průběžně po každém změření úhlové polohy výstupní hřídele (8) motoru,
  3. 3, Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že změnou jednotkového časového intervalu pro snímání úhlové polohy výstupní hřídele (8) motoru a její kontrolou a korekcí se mění počet kyvů elektrického motoru za časovou jednotku.
    30
  4. 4, Úprava elektrického motoru k provádění způsobu podle nároků 1 až 3, v jehož statorové části skříně (3) je uložen magnetický obvod (6) s permanentními magnety (7) a jehož hřídel (1) je šnekovým převodem spojena s výstupní hřídelí (8) tohoto motoru pro přenos kroutícího momentu přes pákový mechanismus na alespoň jedno stírátko, kde na kole šnekového převodu na výstupní hřídeli (8) motoru jsou upevněny permanentní magnety s pólovými nástavci, mezi kterými je
    35 zasunut snímač úhlové polohy výstupní hřídele (8) motoru, vyznačující se tím, že hřídel (1) motoru je pro omezení svého prúhybu pri záběru šneku a šnekového kola po své délce uložena postupně ve třech ložiscích (
  5. 5), přičemž permanentní magnety (7) magnetického obvodu (6) jsou na bázi vzácných zemin, například Nd, Fe, B.
    40 5. Úprava elektrického motoru podle nároku 4, vyznačující se tím, že patní průměr
    Šneku se plynule zvětšuje ve směru k vinutí motoru.
  6. 6. Úprava elektrického motoru podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že šnekové kolo je z plastu, vyztuženého dlouhými vlákny.
    45
  7. 7. Úprava elektrického motoru podle některého z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že statorová část skříně (3) motoru je integrální součástí jeho převodové skříně.
CZ20041067A 2004-10-25 2004-10-25 Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru CZ301606B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20041067A CZ301606B6 (cs) 2004-10-25 2004-10-25 Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru
EP05021419A EP1650090A3 (en) 2004-10-25 2005-09-30 A method of controlling an electric motor with oscillating output shaft particularly for automobile wiper systems, and the arrangement of that electric motor
US11/241,979 US7199541B2 (en) 2004-10-25 2005-10-04 Method of controlling an electric motor with oscillating output shaft, particularly for automobile wiper systems, and the arrangement of that electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20041067A CZ301606B6 (cs) 2004-10-25 2004-10-25 Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20041067A3 CZ20041067A3 (cs) 2006-06-14
CZ301606B6 true CZ301606B6 (cs) 2010-04-28

Family

ID=35613893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20041067A CZ301606B6 (cs) 2004-10-25 2004-10-25 Zpusob ovládání stírátek u automobilových steracových systému prostrednictvím rízení elektrického motoru s kývavým pohybem jeho výstupní hrídele a úprava tohoto elektrického motoru

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7199541B2 (cs)
EP (1) EP1650090A3 (cs)
CZ (1) CZ301606B6 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2071213B1 (en) * 2007-12-11 2014-12-03 General Electric Company Gearbox noise reduction by electrical drive control
EP3155708A1 (de) * 2014-06-13 2017-04-19 Pierburg Pump Technology GmbH Kfz-hilfsaggregat-elektromotor
CN104442721A (zh) * 2014-11-12 2015-03-25 重庆峰瑞塑料制品有限公司 汽车雨刮水壶加水装置
WO2017043324A1 (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 アスモ 株式会社 ワイパ装置
GB201603283D0 (en) * 2016-02-25 2016-04-13 Johnson Electric Sa Method of reducing noise from a HVAC system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2464847A (en) * 1944-03-30 1949-03-22 Irven E Coffey Windshield wiper control
US3927436A (en) * 1973-02-19 1975-12-23 Nissan Motor Multiple-shaft double-motion drive mechanism
US5023530A (en) * 1989-05-16 1991-06-11 Jidosha Denki Kogyo K.K. Windshield wiper motor
US5045741A (en) * 1990-02-23 1991-09-03 Battelle Memorial Institute Dual-motion apparatus
JPH04191509A (ja) * 1990-11-26 1992-07-09 Hitachi Constr Mach Co Ltd シリンダ装置のストローク検出装置
US5218255A (en) * 1991-05-14 1993-06-08 Jidosha Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Electric wiper motor with autostop mechanism
US5929588A (en) * 1997-10-09 1999-07-27 Ut Automotive Dearborn, Inc. Electric motor control system for automobile wiper assembly
DE10244102A1 (de) * 2002-09-23 2004-04-08 Valeo Wischersysteme Gmbh Sensoranordnung zum Erfassen einer umdrehungsbezogenen Grösse eines elektrischen Motors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699758B1 (fr) * 1992-12-17 1995-02-03 Valeo Systemes Dessuyage Unité d'entraînement pour un essuie-glace de véhicule automobile.
US5860185A (en) * 1996-08-23 1999-01-19 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. Reversing wiper motor system
US5917298A (en) * 1997-10-09 1999-06-29 Ut Automotive Dearborn, Inc. Electric motor control system with resistor network for automobile wiper assembly
DE69934351T2 (de) * 1998-04-22 2007-10-31 Mitsuba Corp., Kiryu Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer gegenläufigen Wischeranordnung
DE10014735A1 (de) * 2000-03-24 2001-10-11 Bosch Gmbh Robert Elektromotor insbesondere Wischermotor zum Wischen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs
DE10024255A1 (de) * 2000-05-17 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Scheibenwischervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE10035042A1 (de) 2000-07-19 2002-01-31 Bosch Gmbh Robert Wischvorrichtung für eine Scheibe
EP1321338B1 (de) 2001-12-19 2015-09-30 Robert Bosch Gmbh Steuereinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Steuereinrichtung
DE10245663A1 (de) * 2002-09-30 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh Symmetrischer Antrieb für Wischerkomponenten

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2464847A (en) * 1944-03-30 1949-03-22 Irven E Coffey Windshield wiper control
US3927436A (en) * 1973-02-19 1975-12-23 Nissan Motor Multiple-shaft double-motion drive mechanism
US5023530A (en) * 1989-05-16 1991-06-11 Jidosha Denki Kogyo K.K. Windshield wiper motor
US5045741A (en) * 1990-02-23 1991-09-03 Battelle Memorial Institute Dual-motion apparatus
JPH04191509A (ja) * 1990-11-26 1992-07-09 Hitachi Constr Mach Co Ltd シリンダ装置のストローク検出装置
US5218255A (en) * 1991-05-14 1993-06-08 Jidosha Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Electric wiper motor with autostop mechanism
US5929588A (en) * 1997-10-09 1999-07-27 Ut Automotive Dearborn, Inc. Electric motor control system for automobile wiper assembly
DE10244102A1 (de) * 2002-09-23 2004-04-08 Valeo Wischersysteme Gmbh Sensoranordnung zum Erfassen einer umdrehungsbezogenen Grösse eines elektrischen Motors

Also Published As

Publication number Publication date
EP1650090A2 (en) 2006-04-26
US20060087270A1 (en) 2006-04-27
CZ20041067A3 (cs) 2006-06-14
EP1650090A3 (en) 2010-11-17
US7199541B2 (en) 2007-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11243101B2 (en) Method for calibrating a rotary encoder, and rotary encoder for determining a corrected angular position
TW200726960A (en) Electromotive auxiliary drive for vehicles
US7261012B2 (en) Gear drive unit with speed measurement
JP4314031B2 (ja) ２つの板ガラス払拭器を備えたワイパ装置
US20010015642A1 (en) Mechanical shaft with integrated magnet arrangement
EP1291264A2 (en) Apparatus and method for detecting absolute position
US7199541B2 (en) Method of controlling an electric motor with oscillating output shaft, particularly for automobile wiper systems, and the arrangement of that electric motor
CN103375095A (zh) 对于马达驱动的车辆部件的精确地确定调整位置
MX2014011941A (es) Dispositivo para detectar la posicion angular de un vastago de un motor de limpiaparabrisas que utiliza un sensor magnetorresistivo.
JP4191509B2 (ja) モータ制御方法及びモータ制御装置
DE50304240D1 (de) Vorrichtung und verfahren zur drehmomentmessung für eine elektromechanische lenkung
JP4465240B2 (ja) 変速歯車装置、およびそれを用いた自動車の操舵装置
JP2006046405A5 (cs)
CN107346623A (zh) 一种单弹簧回正的汽车驾驶模拟器转向装置
FI980153A0 (fi) Manoevreringsanordning
KR100932676B1 (ko) 인크리멘탈형 위치 센서의 배치구성 방법
CZ16294U1 (cs) Elektrický motor s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele, zejména pro automobilové stěračové systémy
US8594878B2 (en) Method for controlling an electric motor
CZ15316U1 (cs) Elektrický motor s kývavým pohybem jeho výstupní hřídele, zejména pro automobilové stěračové systémy
KR101559117B1 (ko) 차량용 와이퍼 모터 장치
CN204904626U (zh) 非接触式角度测量及电机驱动的汽车模拟器转向装置
CN101093175A (zh) 单色仪衍射光栅角位移的控制方法
JP4739645B2 (ja) ウインドウガラスのためのワイパ装置
CN116601463A (zh) 用于摩托车的具有线性传动装置的电子油门系统
WO2021215914A2 (en) Shifting device and bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20121025