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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Wischervorrichtung
des gegenläufigen
Typs und auf eine Steuervorrichtung dafür.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Sachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zum Steuern
einer Wischervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, und insbesondere
auf eine Technologie, die in vorteilhafter Weise bei einer Wischervorrichtung
angewandt wird, in der sich ein Paar Wischerblätter in einer gegenläufigen Weise
bewegt.
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2. Angaben
zum Stand der Technik
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Ein
wesentliches Erfordernis für
eine Wischervorrichtung ist dasjenige, den Wischbereich zu erweitern,
um den Sichtwinkel und den Sichtbereich, den ein Fahrer eines Fahrzeugs
in der horizontalen Richtung erhalten kann, zu verbessern.
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Es
sind zwei Typen von Steuermöglichkeiten bei
Wischerblättern
vorhanden. Einer davon ist ein paralleler Typ, bei dem ein Paar
Wischerblätter
angetrieben wird, während
eine im Wesentlichen äquidistante
Position zwischen den Blättern
beibehalten wird. Die andere davon ist ein gegenläufiger Typ,
bei dem das Paar Wischerblätter
so gesteuert wird, um sich in einer gegenläufigen Art zu bewegen. Das
bedeutet, dass dann, wenn sich eines der Blätter zu der Mitte der vorderen
Scheibe bewegt, sich das andere der Wischerblätter auch zu der Mitte der
vorderen Scheibe bewegt, während
dann, wenn sich eines von der Mitte weg bewegt, sich das andere
auch von der Mitte weg bewegt. In einer Wischervorrichtung des gegenläufigen Typs
werden die Drehmitten der Wischerarme jeweils an dem linken und
dem rechten Ende der vorderen Scheibe positioniert und die Wischerblätter bewegen
sich von beiden Seiten des vorderen Glases zu der Mitte davon.
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Die
Wischervorrichtung des gegenläufigen Typs
kann eine Anordnung haben, bei der ein Wischerantriebsmotor an der
Mitte des Fahrzeugs vorgesehen ist und das linke und das rechte
Wischerblatt in der gegenläufigen
Weise, wie dies vorstehend angegeben ist, mittels eines Verbindungsmechanismus
angetrieben werden.
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11 zeigt
eine schematische Darstellung eines Wischerantriebsmechanismus,
bei dem ein einzelner Motor für
das Antreiben eines Paars Wischerblätter in der gegenläufigen Weise
eingesetzt ist. Ein Kurbelarm 103 ist, wie in 11 dargestellt ist,
an der Drehwelle eines Motors 101 befestigt, und ein Zwischenverbindungselement 104 ist
so angeordnet, um sich an einem Mittenbereich davon zu schwenken.
Eine Endseite des Verbindungselements 104 ist über einen
Verbindungsstab 105 mit dem Kurbelarm 103 verbunden.
Auf diese Art und Weise wird die Drehung des Motors 101 in
eine sich umkehrende Schwenkbewegung des Zwischenverbindungselements 104 umgewandelt.
Weiterhin sind jeweils der obere und der untere Endabschnitt des
Zwischenverbindungselements 104 über Antriebsstäbe 106 mit Antriebshebeln 108 der
linken und der rechten Wischerwelle 107 verbunden. Die
linke und die rechte Wischerwelle 107 erstrecken sich von
beiden Seiten der unteren Endabschnitte der Frontscheibe aus, wodurch
der linke und der rechte Wischerarm 109a, 109b in
der entgegengesetzten Richtung angetrieben werden.
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Allerdings
soll, wenn nur ein Motor zum Antreiben des Paars Wischerblätter eingesetzt
wird, der Antriebsmechanismus eine Breite gleich zu der gesamten
Breite eines Fahrzeugs zum Übertragen
einer mechanischen Bewegung von dem Motor auf beide Wischerblätter haben.
Folglich ist es unvermeidbar, dass der Mechanismus eine große Dimension und
ein hohes Gewicht haben muss. Wenn gefordert ist, den Mechanismus
klein und kompakt zu gestalten, können zwei Motoren zum Antreiben
des linken und des rechten Wischerblatts eingesetzt werden.
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Allerdings
kann, wenn der Mechanismus zwei Motoren zum Antreiben des linken
und des rechten Wischerblatts jeweils einsetzt, der Mechanismus
asynchronen Bewegungen in beiden Wischerblättern unterliegen. Die asynchrone
Bewegung wird aufgrund der Differenz in den Motorsteuer-Charakteristika
zwischen dem linken und dem rechten Motor oder den Motordrehraten-Variationen
aufgrund einer Last, die auf die Motoren aufgebracht wird, verursacht.
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Weiterhin
ist es für
die Wischervorrichtung des gegenläufigen Typs ein allgemeines
Merkmal, eine Anordnung zu haben, bei der die Wischbereiche des
linken und des rechten Wischerblatts normal an dem mittleren Bereich,
oder einer Rückführposition der
Frontscheibe, so überlappt
sind, um den gesamten Wischbereich zu vergrößern. Wenn die Wischervorrichtung
so aufgebaut ist, dass sie eine solche Anordnung besitzt, wird von
der Vorrichtung strenger gefordert, die gegenseitige Beeinflussung
in der Bewegung zwischen dem Paar der Blätter aufgrund der asynchronen
Bewegung der Blätter
zu vermeiden. Dementsprechend wird von den Motoren, die in der Vorrichtung
eingesetzt werden und so angeordnet sind, stärker gefordert, dass sie gleiche
Charakteristika haben, und die Last-Variation sollte einer strengeren Kontrolle
zum Beseitigen der gegenseitigen Beeinflussung unterworfen werden.
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Um
die gegenseitige Störung
in der Bewegung der Blätter
in der Wischervorrichtung, wie sie vorstehend angegeben ist, zu
vermeiden, ist ein Vorschlag gemacht worden, bei dem der linke und
der rechte Motor sequenziell so gesteuert werden, dass, nachdem
das Wischerblatt auf der DR-Seite des Fahrers (die nachfolgend als
DR-Seite bezeichnet wird) einen bestimmten Winkel erreicht, dann
das Wischerblatt auf der Seite des Sitzes des Beifahrers (die nachfolgend
als AS-Seite bezeichnet wird) damit beginnt, angetrieben zu werden.
In dieser Anordnung wird allerdings die Bewegung der Wischerblätter mit diesem
Steuerverfahren schwierig, und demzufolge besteht eine Gefahr, dass
die Wischerblätter
die Sicht des Fahrers behindern werden.
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Während die
vorstehend beschriebene Vorrichtung dazu vorgesehen ist, eine gegenseitige
Beeinflussung zwischen dem Paar der Blätter unter einem Zustand zu
vermeiden, dass das Paar der Wischerblätter auch durch das Paar der
Motoren jeweils angetrieben wird, und die Wischbereiche beider Blätter so
angeordnet sind, dass sie sich an dem mittleren Bereich der Frontscheibe überlappen,
um so den gesamten Wischbereich zu vergrößern, kann ein speziell angeordneter
Mechanismus zur Verwendung in Verbindung mit einem einzelnen Motor
eingeführt werden,
um jedes der Blätter
insbesondere unter dem Zustand, dass die Wischbereiche beider Blätter so
angeordnet sind, dass sie sich an dem mittleren Bereich der Frontscheibe überlappen,
um so den gesamten Wischbereich zu vergrößern, anzutreiben.
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12 zeigt
eine schematische Darstellung eines Beispiels eines solchen Mechanismus
für die Verwendung
in Verbindung mit einem einzelnen Motor, bei dem das Verbindungsverhältnis des
Verbindungsmechanismus absichtlich so ausgelegt ist, um zwischen
dem linken und dem rechten Wischerblatt sehr unterschiedlich zu
sein, und zusätzlich
wird die Drehung des Motors so gesteuert, um konstant zu sein, so
dass keine gegenseitige Beeinflussung zwischen den Wischerblättern auftreten
kann. Zum Beispiel wird das Wischerblatt der DR-Seite gestartet, um
sich früher
von der DR-Seite des Fahrers als das Wischerblatt der AS-Seite zu
bewegen. Wenn beide Wischerblätter
die untere Kante des mittleren Bereichs der Frontscheibe erreichen,
dann gehen die Blätter
in die Rückkehrbewegung
zu den jeweiligen Seitenkanten der Frontscheibe über. Zu diesem Zeitpunkt wird
das Blatt der DR-Seite später
als das Blatt der AS-Seite gestartet. Demzufolge kann eine gegenseitige
Störung
zwischen den beiden Blättern vermieden
werden. In dieser Anordnung unterscheiden sich allerdings, da die
mechanische Struktur asymmetrisch in Bezug auf den Verbindungsmechanismus
aufgebaut ist, d. h. der linke und der rechte Antriebshebel 106' haben unterschiedliche
Längen und
das Zwischenverbindungselement 104' ist so angeordnet, dass es asymmetrisch
in Bezug auf dessen Schwenkpunkt ist, die Festigkeiten der Verbindungsmechanismen
an deren eigenen Rückkehrpositionen,
was eine Differenz in den Überdeckungsbeträgen zwischen
beiden Wischerblättern
hervorruft.
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Während der
vorstehend beschriebene Vorschlag dazu vorgesehen ist, das Problem
einer gegenseitigen Störung
bzw. Interferenz zwischen der Blattbewegung mit einem Mechanismus
zur Verwendung in Verbindung mit einem einzelnen Motor zu beseitigen,
ist ein anderer Vorschlag vorhanden, bei dem ein Paar Motoren wiederum
zum Antreiben des Paars der Wischerblätter, jeweils, eingeführt wird.
Bei diesem Vorschlag wird ein Wischerblatt, das in seinem Laufwinkel
relativ zu dem anderen voranführt, so
gestaltet, um als ein Master zu dienen, und das andere Wischerblatt,
das in dem Laufwinkel folgt, wird so ges taltet, um als ein Slave
zu arbeiten. In dieser Anordnung wird zum Beispiel das Wischerblatt der
DR-Seite so gestaltet, dass es als Master in der Wischbewegung von
der Seite zu der Mitte der Frontscheibe dient, während das Blatt der AS-Seite
so gestaltet wird, um als der Master in der Wischbewegung von der
Mitte zu der Seite der Fronscheibe zu dienen. In dieser Anordnung
wird das Wischerblatt, das so ausgelegt ist, um als Slave zu dienen,
oder das nachfolgende Blatt in jeder der Wischbewegungen, einer Verzögerung in
Abhängigkeit
davon unterworfen, um einen wie großen Winkel das Master-Blatt
relativ zu dem Slave-Blatt gelaufen ist.
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Bei
diesem Verfahren ist allerdings ein Problem vorhanden, dass dann,
wenn eine weitere Beschleunigung nur an dem Master-Blatt bewirkt
wird oder eine Verzögerung
nur an dem Slave-Blatt bewirkt wird, der Unterschied in dem Winkel
zwischen den Blättern
der DR- und der
AS-Seite erhöht
wird. Zum Beispiel wird sich, wenn das Wischerblatt auf der DR-Seite durch Wind,
der von hinten auf die Vorderseite des Fahrzeugs in dem Schritt
des Aufwärts-Wischens
bläst,
verzögert
wird, oder, alternativ, wenn das Wischerblatt auf der AS-Seite durch
Wind, der von vorne nach hinten des Fahrzeugs in dem Schritt beim
Abwärts-Wischen
bläst,
verzögert
wird, die Winkeldifferenz monoton bei diesem Verfahren erhöhen, bei
dem nur das Slave-Blatt so gesteuert wird, um verzögert zu
werden.
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Die
EP-A-0 405 745 offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Wischervorrichtung
vom Typ mit gegenläufigen
Wischern, die ein erstes Wischerblatt und ein zweites Wischerblatt,
angetrieben durch jeweilige Antriebseinrichtungen, besitzt, derart,
dass, im Betrieb, jedes der Wischerblätter nach hinten und nach vorne
zwischen seiner äußeren Wischposition, und,
alternativ, seinen hohen und niedrigen inneren Wischpositionen,
oszilliert wird, um so die hohe und niedrige innere Wischposition
in Bezug auf das andere Wischerblatt zu ändern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebsverfahren
zum Antreiben eines linken und eines rechten Wischerblatts störungsfrei
ohne eine gegenseitige Störung
zwischen dem Paar der Blätter
und ohne eine unwesentliche Erhöhung
in der Winkeldifferenz zwischen dem Paar der Blätter vorzuschlagen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antriebsmechanismus
einer Wischervorrichtung, ohne Einführen eines Verbindungsmechanismus,
bei dem das Verbindungsverhältnis
des Verbindungsmechanismus absichtlich so angeordnet ist, um sich
unterschiedlich zwischen dem linken und dem rechten Wischerblatt
zu variieren, zu schaffen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Steuern einer Wischervorrichtung vom gegenläufigen Typ zu schaffen, bei der
störungsfreie
Wischbewegungen erreicht werden können, während eine Variation in dem
Wischzyklus, ohne der Steuereinheit eine übermäßige Belastung aufzuerlegen,
begrenzt wird.
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Es
ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Steuern einer Wischervorrichtung vom gegenläufigen Typ zu schaffen, bei
der gerade dann, wenn die Differenz der Winkelposition zwischen
dem linken und dem rechten Wischerblatt übermäßig groß wird, die Wischerblätter so
gesteuert werden können,
um den Soll-Winkelabstand
zu haben.
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Diese
Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen gelöst.
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Die
vorstehend beschriebenen Aufgaben und andere Aufgaben und ein neuartiges
Merkmal der vorliegenden Erfindung werden vollständiger anhand der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Wischervorrichtung
vom gegenläufigen
Typ gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, das den Schaltungsaufbau einer Wischerantriebssteuereinheit
darstellt, die zum Steuern der Wischervorrichtung, die in 1 dargestellt
ist, nützlich
ist;
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3 zeigt
ein Diagramm, das, in einer Block-Form, die Funktion einer CPU gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 zeigt
eine Soll-Winkelabstand-Referenztabelle, in der ein Satz von Soll-Winkelabständen gespeichert
ist, der zum Steuern des Wischerblatts der DR-Seite nützlich ist;
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5 zeigt
eine Soll-Winkelabstand-Referenztabelle, in der ein Satz von Soll-Winkelabständen gespeichert
ist, der zum Steuern des Wischerblatts der AS-Seite nützlich ist;
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6 zeigt
ein Diagramm, das in einer Block-Form, die Funktion einer CPU gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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7 zeigt
eine Steuerdaten-Referenztabelle, in der Daten des Soll-Winkelabstands
der DR-Seite, des Soll-Winkelabstands der AS-Seite, von Soll-Geschwindigkeiten
der DR-Seite und
von Soll-Geschwindigkeiten der AS-Seite gespeichert sind;
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8 zeigt
ein Diagramm, das, in einer Block-Form, die Funktion einer CPU gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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9 zeigt
ein Flussdiagramm, das den Vorgang zum Korrigieren einer Winkelposition
eines Wischerblatts relativ zu derjenigen des anderen darstellt;
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10 zeigt
einen Satz von Diagrammen, wobei jedes davon ein Beispiel einer
Drehstufe von Motoren und einer entsprechenden Lage der Wischerblätter darstellt,
wobei
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10(a) einen Zustand darstellt, bei dem das
Blatt der DR-Seite um 90° dem
Blatt der AS-Seite voranführt;
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10(b) einen Zustand darstellt, bei dem das
Blatt der DR-Seite um 225° dem
Blatt der AS-Seite voranführt;
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10(c) einen Zustand darstellt, bei dem das
Blatt der AS-Seite um 90° dem
Blatt der DR-Seite voranführt;
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10(d) einen Zustand darstellt, bei dem das
Blatt der AS-Seite um 225° dem
Blatt der DR-Seite voranführt;
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10(e) einen Zustand darstellt, bei dem das
Blatt der DR-Seite um 270° dem
Blatt der AS-Seite voranführt;
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11 zeigt
eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Wischervorrichtung,
bei der ein Paar Wischerblätter
in einer entgegengesetzten Weise durch einen einzelnen Motor angetrieben
wird; und
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12 zeigt
eine schematische Darstellung einer anderen herkömmlichen Wischervorrichtung, bei
der ein Paar Wischerblätter
durch einen einzelnen Motor mittels eines nicht ausbalancierten
Verbindungsmechanismus angetrieben wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung,
die zum Erläutern
der Struktur der Wischervorrichtung vom gegenläufigen Typ und des Steuersystems
dafür nützlich ist.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 eine Wischervorrichtung, die bei dem
Wischersteuerverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung anwendbar ist. Die Wischervorrichtung 1 ist so
angeordnet, um eine vordere Scheibe eines Fahrzeugs in einer so
genannten gegenläufigen
Art und Weise abzuwischen, bei der das Wischerblatt der DR-Seite
und das Wischerblatt der AS-Seite konstant in Richtungen entgegengesetzt
zueinander bewegt werden. Weiterhin werden das Wischerblatt der
DR-Seite (als ein erstes Wischerblatt) 2a und das Wischerblatt
der AS-Seite (als ein zweites Wischerblatt) 2b (die nachfolgend
als Wischerblätter 2a und 2b bezeichnet
werden) so angetrieben, dass die jeweiligen Wischbereiche gegenseitig
an deren mittleren Rückkehr-Positionen überlappen.
In dieser Wischervorrichtung 1 sind ein Motor der DR-Seite
(als ein erster Motor) 3a und ein Motor der AS-Seite (als
ein zweiter Motor) 3b (die nur als Motoren 3a und 3b bezeichnet
werden) so vorgesehen, um jeweils das erste Wischerblatt und das
zweite Wischerblatt anzutreiben. Weiterhin werden sie unabhängig basierend
auf den Positionsdaten (die winkelmäßige Position θa und θb darstellen) der
Wischerblätter 2a und 2b gesteuert.
Die Motor-Drehwinkel,
oder die Winkel θa
und θb,
werden in Bezug auf die untere Rückkehr-Position gemessen. Es
sollte angemerkt werden, dass "a" und "b", die an Bezugszeichen entsprechender
Elemente angehängt
sind, angeben, dass sich die Elemente mit "a" und "b" jeweils auf die DR-Seite und die AS-Seite
beziehen.
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Die
Wischerblätter 2a und 2b sind
mit Blattgummi-Elementen (nicht dargestellt) so befestigt, dass
die Blattgummi-Elemente einen engen Kontakt der Wischerblätter mit
der vorderen Scheibe eines Fahrzeugs sicherstellen, wodurch Wassertropfen, oder
dergleichen, von den Wischbereichen 4a und 4b,
mit einpunktierten Kettenlinien in 1 angegeben,
abgewischt werden. Die Wischerblätter 2a und 2b werden
an Wischerarmen 6a und 6b gehalten, und die Wischerarme 6a und 6b werden
so angetrieben, um sich um Wischerwellen 5a und 5b jeweils
so zu schwenken, dass lüfterförmige Wischbereiche
gebildet werden. Der Wischerarm 6a, 6b und ein
Antriebshebel 7a, 7b sind miteinander mittels
der Wischerwelle 5a, 5b in einer gegenläufigen Art
verbunden. Ein Verbindungsstab 8a, 8b ist an einem
Ende des Antriebshebels 7a, 7b befestigt. Das
andere Ende des Verbindungsstabs 8a, 8b ist an
einem Ende eines Kurbelarms 9a, 9b verbunden,
der durch den Motor 3a, 3b gedreht wird. Weiterhin
dreht sich, wenn sich der Motor 3a, 3b dreht,
der Kurbelarm 9a, 9b, was dazu führt, dass
sich der Antriebshebel 7a, 7b schwenkend bewegt.
Folglich wird die Drehung des Motors 3a, 3b in
eine Schwenkbewegung des Wischerarms 6a, 6b umgewandelt.
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Die
Motoren 3a und 3b werden durch separate Ansteuerschaltungen,
z.B. eine Motorsteuereinheit 10a der DR-Seite und eine
Motorsteuereinheit 10b der AS-Seite, jeweils, angesteuert.
Zusätzlich
ist der Motor 3a, 3b mit einem Impuls-Detektor 11a der DR-Seite,
einem Impuls-Detektor 11b der AS-Seite, verbunden, die
als eine Impuls-Erfassungseinrichtung,
unter Verwendung eines Drehcodierers, dienen, so dass die Drehwinkel
des Wischerarms erfasst werden können.
In diesem Fall wird die Motorsteuereinheit 10a, 10b durch
eine Wischer-Antriebssteuereinheit 12 gesteuert und Erfassungswerte
von jedem der Impuls-Detektoren 11a und 11b werden
zu der Wischer-Antriebssteuereinheit 12 zugeführt.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, das den Schaltungsaufbau der Wischer-Antriebssteuereinheit 12 als
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Wischer-Antriebssteuereinheit 12 ist,
wie in 2 dargestellt ist, aus einem Mikrocomputer und
Hilfsschaltungen dafür
aufgebaut. In dem Mikrocomputer sind eine I/O- Schnittstelle 22, ein Zeitgeber 23,
ein ROM 24 und ein RAM 25 miteinander über eine
Busleitung 26, die sich radial von einer CPU 21 aus
erstreckt, verbunden. Signale von den Impuls-Detektoren 11a und 11b werden
verarbeitet und Steuersignale werden zu den Motorsteuereinheiten 10a und 10b jeweils
zugeführt.
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Die
I/O-Schnittstelle 22 ist mit dem Impuls-Detektor 11a der
DR-Seite, dem Impuls-Detektor 11b der
AS-Seite, der Motorsteuereinheit 10a der DR-Seite und der
Motorsteuereinheit 10b der AS-Seite verbunden. Steuerprogramme
und festgelegte Daten für
verschiedene Steuerungen sind in dem ROM 24 gespeichert.
Der RAM 25 speichert Daten von Ausgangssignalen, die einer
Daten-Verarbeitung unterworfen werden, die zum Zuführen zu
den Motorsteuereinheiten 10a und 10b nützlich sind,
und Daten, die durch die CPU 21 berechnet sind. Weiterhin
führt die
CPU 21 eine Antriebssteuerung der Wischervorrichtung 1 entsprechend
den Steuerprogrammen, die in dem ROM 24 gespeichert sind,
aus.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm, das eine Anordnung der Hauptfunktion der CPU 21 als
die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Verfahren zum Steuern
der Wischervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 erläutert, die
die Funktion der CPU 21, einschließlich der Verarbeitungsschritte
des Verfahrens, darstellt.
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Wie
in 3 dargestellt ist, umfasst die CPU 21 eine
Winkelposition-Berechnungseinrichtung der DR-Seite (als eine erste
Wischerblatt-Winkelposition-Berechnungseinrichtung) 31a und
eine Winkelposition-Berechnungseinrichtung der AS-Seite (als eine zweite
Wischerblatt-Winkelposition-Berechnungseinrichtung) 31b,
um die momentanen Winkelposition θa und θb der Wischerblätter 2a und 2b,
basierend auf Impulsen, die von dem Impuls-Detektor 11a der DR-Seite
und dem Impuls-Detektor 11b der AS-Seite zugeführt sind,
zu berechnen. Die CPU 21 umfasst auch eine Motorsteuereinrichtung 32a der
DR-Seite und eine Motorsteuereinrichtung 32b der AS-Seite. Die
Motorsteuereinrichtung 32a der DR-Seite und die Motorsteuereinrichtung 32b der
AS-Seite berechnen Steuerausgänge,
die zum Steuern der Motoren 3a und 3b nützlich sind,
basierend auf den Winkelpositionen der Wischerblätter, und führen die Ausgänge zu den
Motorsteuereinheiten 10a und 10b zu.
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In
diesem Fall berechnen die Winkelposition-Berechnungseinrichtungen 31a und 31b die
momentanen Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b,
indem die Impulse, die von den Impuls-Detektoren 11a und 11b zugeführt sind,
akkumuliert werden. Es ist anzumerken, dass sich die CPU 21 direkt
mit den Impuls-Akkumulationszählungen
als die Winkelpositionen befasst, und die nachfolgende Bearbeitung
wird basierend auf den Impuls-Zählungen ausgeführt. Allerdings
kann die nachfolgende Verarbeitung unter der Bedingung ausgeführt werden, dass
die Beziehung zwischen den Impuls-Zählungen und den Winkelpositionen θa und θb (Grad)
zuvor in einer Form einer Referenztabelle, oder dergleichen, in
dem ROM 24 gespeichert ist. Zusätzlich können, da eine Umdrehung (360°) des Motors
einer zyklischen Bewegung des Wischerarms entspricht, die Drehwinkel
der Motoren 3a und 3b aus den Impuls-Akkumulationszählungen
erhalten werden und können
dann als Winkelpositionen x° behandelt
werden, und die nachfolgende Verarbeitung kann dann durchgeführt werden.
Die nachfolgende Verarbeitung kann basierend auf diesen Winkelpositionen
ausgeführt
werden.
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Auch
umfassen in der CPU 21 die Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b jeweils
eine Berechnungseinrichtung 33a für die erfasste Winkelposition der
DR-Seite (als eine Berechnungseinrichtung für den erfassten Winkelabstand
des ersten Wischerblatts) und eine Berechnungseinrichtung 33b für den erfassten
Winkelabstand der AS-Seite (als eine Berechnungseinrichtung für den erfassten
Winkelabstand des zweiten Wischerblatts). Die Berechnungseinrichtung 33a für die erfasste
Winkelposition der DR-Seite (als eine Berechnungseinrichtung für die erfasste
Winkelposition des ersten Wischerblatts) wird zum Berechnen eines
tatsächlichen
Winkelabstands zwischen den Wischerblättern 2a und 2b,
betrachtet von der Situation sowohl der DR-Seite als auch der AS-Seite
aus, basierend auf den momentan Winkelpositionen der Wischerbläter 2a und 2b,
zum Korrigieren der Werte, falls dies notwendig ist, und zum Berechnen
der erfassten Winkel-Differenz der DR-Seite verwendet. Die Berechnungseinrichtung 33b für den erfassten
Winkelabstand der AS-Seite (als Berechnungseinrichtung des erfassten
Winkelabstands des zweiten Wischerblatts) wird auch zum Berechnen
des erfassten Winkelabstands der AS-Seite, in einer ähnlichen
Art und Weise, verwendet.
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In
diesem Fall ist der erfasste Winkelabstand der DR-Seite als ein
Winkelabstand, gemessen von der DR-Seite, relativ zu der AS-Seite
definiert, während
der erfasste Winkelab stand der AS-Seite als ein erfasster Winkelabstand,
gemessen von der AS-Seite aus relativ zu der DR-Seite, definiert
ist. Zum Beispiel beträgt,
wenn das Wischerblatt der DR-Seite
an der Winkelposition von "10" Impulsen positioniert
ist (äguivalent
zu 20° in
dem Drehwinkel-Grad des Motors 3a), während das Wischerblatt 2b der
AS-Seite unter der Winkelposition von "3" Impulsen
positioniert ist, der erfasste Winkelabstand der DR-Seite (oder der
erfasste Winkelabstand des ersten Wischerblatts) "+7", indem die Winkelposition
der AS-Seite von der Winkelposition an der DR-Seite subtrahiert wird
(10 – 3).
Andererseits beträgt,
gesehen von der AS-Seite aus, der auf der AS-Seite erfasste Winkelabstand
(oder der erfasste Winkelabstand des zweiten Wischerblatts) in dieser
Situation "–7", indem der erfasste
Winkelabstand der AS-Seite (oder der erfasste Winkelabstand des
zweiten Wischerblatts) von der Winkelposition des Wischerblatts 2b der AS-Seite,
als eine Referenz, subtrahiert wird.
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Als
nächstes
sind, ausgangsseitig der Berechnungseinrichtungen 33a und 33a für den erfassten
Winkelabstand, jeweils eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34a für die DR-Seite
(als eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung des ersten Wischerblatts)
und eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung der AS-Seite (als
eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung
des zweiten Wischerblatts) vorgesehen. Jede davon berechnet eine
Winkeldifferenz, die die Differenz zwischen der erfassten Winkeldifferenz
und dem Soll-Winkelabstand zu dem vorliegenden Zeitpunkt ist, durch
Vergleichen des Soll-Winkelabstands
als ein Sollwert des Winkelpositionsabstands zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b mit
dem erfassten Winkelabstand, der zuvor erhalten ist.
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Der
Soll-Winkelabstand, der für
einen Vergleich mit dem erfassten Winkelabstand verwendet wird,
wird von sowohl der Soll-Abstand-Referenztabelle 36a der
DR-Seite als auch der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36b der
AS-Seite, die in dem ROM 24 präpariert sind, ausgelesen. Die 4 und 5 stellen
den Aufbau dieser Referenztabellen dar. 4 stellt
die Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36a der DR-Seite,
die Soll-Winkelabstände (oder
Soll-Winkelabstände
des ersten Wischerblatts) enthält,
in Relation zu der Winkelposition auf der DR-Seite als eine Referenz
dar. 5 stellt die Soll-Winkel-Abstand-Referenztabelle 36b der AS-Seite,
die Soll-Winkelabstände
(oder Soll-Winkelabstände
des zweiten Wischerblatts) enthält,
in Bezug auf die Winkelposition auf der AS-Seite als eine Referenz
dar.
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In
diesem Fall wird zum Beispiel anhand der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36a für die DR-Seite
in 4 herausgefunden werden, dass dann, wenn die Winkelposition
der DR-Seite "10" Impulse beträgt und der
entsprechende Soll-Winkelabstand der AS-Seite "5" Impulse
beträgt,
gefordert wird, dass der Soll-Winkelabstand zwischen beiden Seiten "+5" ist. Wenn Daten
von "DR = 10, AS
= 7" erhalten werden
und festgestellt wird, dass der tatsächliche, erfasste Winkelabstand "+3" ist, wie in dem
vorstehenden Beispiel, führt
die Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34a der DR-Seite
eine arithmetische Operation von ((+5) – (+3)) aus, um zu bestimmen,
dass die Winkeldifferenz der DR-Seite (oder die Winkeldifferenz
des ersten Wischerblatts) "+2" ist. Diese Daten
stellen einen Zustand dar, dass das Wischerblatt der AS-Seite um
einen Betrag von "2" Impulsen relativ
zu dem Soll-Winkelabstand
voraus eilt, wenn von dem Wischerblatt der DR-Seite aus (d. h. das
Blatt auf der AS-Seite gelangt übermäßig nahe
zu der DR-Seite) gesehen wird.
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Im
Gegensatz dazu beträgt,
wie anhand der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36b der
AS-Seite, die in 5 dargestellt ist, verständlich werden wird,
wenn die Winkelposition auf der AS-Seite "7" Impulse
in dem Fall des vorstehenden Beispiels beträgt (wobei DR = 10, AS = 7),
die Soll-Winkelposition auf der DR-Seite "14" Impulse
beträgt
und der Soll-Winkelabstand
zwischen beiden Seiten "–7" beträgt. In dieser
Hinsicht berechnet, da der erfasste Winkelabstand "–3" (7 – 10) in dem vorstehenden Beispiel
beträgt,
die Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34b der AS-Seite
die Winkeldifferenz der AS-Seite (die Winkeldifferenz des zweiten
Wischerblatts) mit "–4" ((–7) – (–3)) in
Bezug auf den Soll-Winkelabstand.
Diese Daten zeigen, dass das Wischerblatt auf der DR-Seite um "4" Impulse relativ zu dem Soll-Winkelabstand,
gesehen von dem nachfolgenden Wischerblatt auf der AS-Seite aus
(d.h. das Blatt auf der DR-Seite kommt nahe zu dem anderen), verzögert ist.
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Dabei
ist, in jeder der Soll-Winkelabstand-Referenztabellen 36a und 36b,
die Daten-Verteilung
der Impulse, die die nachfolgende Seite betrifft, gröber als
diejenigen der voranführenden
Seite. Dies kommt daher, dass eine Steuerung für das Blatt der nachfolgenden
Seite feinfühliger
sein muss als für das
voranführende
Wischerblatt, um die Wischerblätter
so zu steuern, dass das nachfolgende Wischerblatt nicht mit dem
voranführenden
Wischerblatt kollidieren kann. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Impulsaufteilung
für die
voranführende
Seite grob sein. Um auf die Impulsaufteilungen in den Referenztabellen, zum Beispiel,
zu sehen, beträgt
der Soll-Winkelabstand auf der AS-Seite 1 Impuls, während der
Soll-Winkelabstand auf der DR-Seite von 1 bis 3 Impulsen in 4 reicht.
Der Soll-Winkelabstand
auf der AS-Seite ist so eingestellt, um sich um entsprechende Schritte
zu verschieben. Mit anderen Worten bewegt sich das Wischerblatt
auf der DR-Seite um 3 Impulse, während
sich dasjenige der nachfolgenden AS-Seite um 1 Impuls bewegt, und
die Daten für
die DR-Seite sind so ausgelegt, um grob zu entsprechen. In 5 ist
der Sollwert so eingestellt, dass sich das Blatt auf der DR-Seite
um zwei Impulse nach vorne bewegt, während sich das Blatt auf der
AS-Seite um 2 Impulse bei der Anfangsbewegung bewegt. Dies bedeutet, dass
sich das Wischerblatt auf der DR-Seite um zwei Impulse in Abhängigkeit
der Bewegung des Wischerblatts der nachfolgenden AS-Seite um 1 Impuls
bewegt, und demzufolge sind die Daten für die voranführende DR-Seite
grob, wie dies vorstehend beschrieben ist.
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Deshalb
ist dabei in einigen Fällen
ein Unterschied in den Steueranordnungen zwischen beiden Seiten
gerade dann vorhanden, wenn die Winkelpositionen auf der DR-Seite
und der AS-Seite identisch zueinander sind. Zum Beispiel ist, wenn
Winkelpositionsdaten von "DR
= 3, AS = 1" erhalten
werden, der erfasste Winkelabstand auf der DR-Seite "2" (3-1) gleich zu dem Soll-Winkelabstand "2" entsprechend 4, und deshalb
werden die Daten als OK angenommen. Allerdings ist, wie 5 zeigt,
der Soll-Winkelabstand "–1" in Bezug auf "AS = 1", und der erfasste
Winkelabstand von "–2" (1-3) ist deshalb NG
in diesem Fall. Folglich wird eine normale Steuerung auf der DR-Seite
ausgeführt,
während
die nachfolgende Steuerung auf der DR-Seite so ausgeführt wird,
um eine Verzögerung
wieder zu erhalten.
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In
der Wischervorrichtung 1 werden die voranführende Seite
und die nachfolgende Seite an einer oberen Rückkehr-Position als die Grenze
ausgetauscht. Das bedeutet, dass, auf dem rückführenden Weg, die AS-Seite der
DR-Seite voraus geht. Dementsprechend führt, in den Soll-Winkelabstand-Referenztabellen 36a und 36b,
das Wischerblatt auf der AS-Seite
nach 124 Impulsen mit über
90 Impulsen hinaus, obwohl dies nicht in den Figuren dargestellt
ist. Es ist anzumerken, dass die Referenztabellen, die in den 4 und 5 dargestellt
sind, nur Beispiele sind, und die Formate und die Werte der Referenztabellen
sind natürlich
nicht hierauf eingeschränkt.
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Demzufolge
werden, in der Wischersteuervorrichtung, bei der die vorliegende
Erfindung angewandt werden kann, die DR-Seite und die AS-Seite jeweils
mit Referenztabellen ausgestattet, die einen Satz von Daten entsprechend
zueinander umfassen, und jedes der Wischerblätter 2a und 2b,
die unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten haben, wird so gesteuert,
um die Winkelpositionen von sich selbst und diejenigen des anderen
zu berücksichtigen.
Deshalb wird, unter Eingabe eines Impulses zu einer der Seiten von
dem Motor 3a oder 3b, die Steuerung für beide
Motoren 3a und 3b gestartet.
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Dabei
sind, in den hinteren Stufen hinter den Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtungen 34a und 34b,
eine Motorsteuereinrichtung 35a der DR-Seite (als eine
erste Motorsteuereinrichtung) und eine Motorsteuereinrichtung 35b der
AS-Seite (als eine zweite Motorsteuereinrichtung) zum Berechnen
und Bestimmen der Ausgänge
der Motoren 3a und 3b basierend auf der erhaltenen
Winkeldifferenz jeweils vorgesehen. Hierbei werden die Ausgänge der
Motoren 3a und 3b, die die Differenz zwischen
dem Soll-Winkelabstand und dem erfassten Winkelabstand reduzieren,
berechnet und zu den Motorsteuereinheiten 10a und 10b zugeführt.
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Genauer
gesagt erhält,
gemäß dem Beispiel, das
vorstehend beschrieben ist, die Motorsteuereinrichtung 35a der
DR-Seite einen Wert "+2" als eine Winkeldifferenz
der DR-Seite und
berechnet einen darauf folgenden Ausgang des Motors 3a der DR-Seite
basierend auf dem Wert. In diesem Fall wird anhand der erhaltenen
Winkeldifferenz erkannt, dass das Wischerblatt der AS-Seite nahe
mit "2" Impulsen als der
Sollwert gebracht ist. Entsprechend dieser Erkenntnis wird ein höherer Ausgang
(oder eine Drehgeschwindigkeit) als momentan für die DR-Seite berechnet, damit
der Winkelposition-Abstand verbreitert wird, um den Sollwert anzunähern. Weiterhin
wird, um diesen Ausgang zu realisieren, ein Steuersignal zu der
Motorsteuereinheit 10a der DR-Seite zugeführt.
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In
der Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite erhält, entsprechend
dem Beispiel, das vorstehend beschrieben ist, die Einrichtung 35b einen Wert "–4" als eine Winkeldifferenz der AS-Seite
und berechnet einen darauf folgenden Ausgang des Motors 3b der
AS-Seite basierend auf dem Wert. In diesem Fall wird anhand der
Winkeldifferenz erkannt, dass das Wischerblatt der DR-Seite nahe
um "4" Impulsen als der
Soll-Wert gebracht ist. Entsprechend dieser Erkenntnis wird ein
niedrigerer Ausgang (oder eine Drehgeschwindig keit) als momentan
für die AS-Seite
berechnet, damit der Winkelpositionsabstand vergrößert wird,
um den Sollwert anzunähern. Weiterhin
wird, um diesen Ausgang zu realisieren, ein Steuersignal zu der
Motorsteuereinheit 10b der AS-Seite zugeführt.
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Demzufolge
wird, in der Wischersteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
jeder der Motoren 3a und 3b unabhängig so
gesteuert, dass sich der erfasste Winkelabstand zwischen den Wischerblättern 2a und 2b dem
Soll-Winkelabstand annähert.
Das bedeutet, dass, wenn der Winkelpositionsabstand zwischen beiden
Wischerblättern 2a und 2b kleiner
als der Sollwert wird (oder sie sind nahe zueinander gekommen),
der Ausgang in der voranführenden
Seite erhöht
wird, während
der Ausgang in der nachfolgenden Seite verringert wird, um die Differenz
von dem Soll-Winkelabstand zu verringern. Zusätzlich wird, wenn die Winkelpositionsdifferenz
größer als
der Soll-Wert wird (oder die Blätter sind
nahe zueinander gekommen), der Ausgang in der voranführenden
Seite verringert, während
der Ausgang in der nachfolgenden Seite erhöht wird, um die Differenz von
dem Soll-Winkelabstand zu verringern. Deshalb können, wenn eine Änderung
in dem Winkelpositionsabstand zwischen den Wischerblättern 2a und 2b auftritt,
die Ausgänge
beider Motoren 3a und 3b aufeinander folgend entsprechend
zu der Änderung
geändert
werden, und deshalb können
die Ausgänge
beider Motoren 3a und 3b schnell zu dem Soll-Winkelabstand hin
konvergiert werden, der in den Soll-Winkelabstand-Referenztabellen
angezeigt ist. Dementsprechend ist es möglich, die Änderung des Winkelpositionsabstands
zwischen den Wischerblättern 2a und 2b zu
verringern.
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Obwohl
die Soll-Winkelabstand-Referenztabellen, die vorstehend erläutert sind,
jeweils für
die DR-Seite und die AS-Seite getrennt sind, ist es möglich, eine
solche Referenztabelle zu verwenden, die die Referenztabellen, die
in den 4 und 5 dargestellt sind, kombiniert.
Wenn der Winkelpositionsabstand zwischen den Wischerblättern 2a und 2b so
erhöht
wird, um gleich zu einem oder höher
als ein bestimmter Referenzwert zu sein, kann nur eines der Blätter angehalten
werden, um den Winkelpositionsabstand zu konvergieren.
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Entsprechend
der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden, wenn der erfasste Winkelabstand von
dem Soll-Winkelabstand abweicht, die Motoren auf der DR-Seite und der AS-Seite
unabhängig
so gesteuert, um die Differenz von dem Soll-Winkelabstand zu verringern. Als eine
Folge wird der Winkelpositionsabstand zwischen den Wischerblättern zu
einem Wert konvergiert, der in der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle angezeigt
ist. Dementsprechend können
das linke und das rechte Wischerblatt störungsfrei angetrieben werden,
wobei die Varianz des Winkelpositionsabstands der Wischerblätter aufgrund
von Änderungen äußerer Lasten
begrenzt wird, ohne absichtlich das Verbindungsverhältnis des
Verbindungsmechanismus zu ändern.
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Als
nächstes
wird eine Erläuterung
eines Systems einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorgenommen, bei dem die Wischerblätter 2a und 2b unter
Berücksichtigung
deren Geschwindigkeiten zusätzlich
zu deren Winkelpositionen gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass
dieselben Teile wie solche in 1 mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet werden, und sie werden demzufolge nicht
beschrieben.
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Zusätzlich zu
Daten, die sich auf die Winkelpositionen beziehen, berücksichtigt
die CPU 21 die Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b,
um die Wischersteuerung auszuführen. 6 zeigt
ein Blockdiagramm, das den Aufbau der CPU 21 als die zweite
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Die CPU 21 ist mit
einer Berechnungseinrichtung 37 für die erfasste Geschwindigkeit
des Wischerblatts und einer Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38 zusätzlich zu
den Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b, wie
dies in 6 dargestellt ist, versehen.
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Die
Berechnungseinrichtung 37 für die erfasste Geschwindigkeit
des Wischerblatts arbeitet so, um die tatsächliche Geschwindigkeit der
Wischerblätter 2a und 2b momentan
zu berechnen und die Geschwindigkeit der Wischerblätter 2a und 2b in Bezug
auf die Geschwindigkeit für
den Zeitpunkt, der für
die Blätter
erforderlich ist, um sich als 1 Impuls zu bewegen, d. h. die notwendige
Zeit pro Impuls, zu berechnen. Zuerst erhält die Berechnungseinrichtung 37 für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts die Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b von
den Winkelposition-Berechnungseinrichtungen 31a und 31b.
Als nächstes
wird, basierend auf den erhaltenen Winkelpositionen und der Taktzählung durch
den Zeitgeber 23, die notwendige Zeit pro Impuls der Wischerblätter 2a und 2b berechnet.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt die CPU 21 den Durchschnittswert
der Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b als
die erfasste Geschwindigkeit. Allerdings kann irgendeine der Geschwindigkeiten
der Wischerblätter 2a und 2b als
ein repräsentativer
Wert ausgewählt
werden. Weiterhin wird dieser als die erfasste Geschwindigkeit der Wischerblätter zu
der Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38 in
der nächsten
Stufe zugeführt.
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Darauf
folgend vergleicht die Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38 die
erfasste Geschwindigkeit der Wischerblätter mit der Soll-Geschwindigkeit
der Wischerblätter,
die im voraus in dem ROM 24 gespeichert ist, um Geschwindigkeits-Differenzdaten
zu präparieren.
In diesem Fall wird die Sollgeschwindigkeit des Wischerblatts durch
Teilen des Durchschnittswerts T der Wischzyklen der Wischerblätter 2a und 2b durch
die Gesamt-Impulszahl P der Impulse, die für eine Wischbewegung erforderlich
sind, erhalten, und sie entspricht der Durchschnittszeit T/P pro
Impuls. Weiterhin erhält die
Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38 die
Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit und der erfassten Geschwindigkeit
der Wischerblätter,
um Geschwindigkeitsdifferenzdaten zu präparieren, die die Differenz
dazwischen anzeigen. Es ist anzumerken, dass verschiedene Werte
als die Soll-Geschwindigkeit eingestellt werden, und zwar in Abhängigkeit
von den Betriebsmoden des Wischers, wie beispielsweise NIEDRIG,
HOCH, und dergleichen. In dem Modus von HOCH wird die Sollgeschwindigkeit
auf einen Wert eingestellt, der durch Multiplizieren des Werts in
dem NIEDRIG Modus mit einem konstanten Wert erhalten ist.
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Dabei
sind, in der hinteren Stufe der Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtungen 34a und 34b und
der Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38,
eine Motorsteuereinrichtung der DR-Seite (als eine erste Motorsteuereinrichtung)
und eine Motorsteuereinrichtung der AS-Seite (als eine zweite Motorsteuereinrichtung)
zum Berechnen und Bestimmen der Ausgänge der Motoren 3a und 3b basierend auf
den erhaltenen Winkeldifferenz- und
Geschwindigkeitsdifferenzdaten, in einer ähnlichen Art und Weise, die
unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, vorgesehen.
Hierbei werden die Ausgänge
der Motoren 3a und 3b, die die Differenz zwischen
dem Soll-Winkelabstand und dem erfassten Winkelabstand und auch
die Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit und der erfassten
Geschwindigkeit verringern, berechnet und zu den Motoransteuereinheiten 10a und 10b zugeführt. Zu
diesem Zeitpunkt wird ein gleicher Wert als Geschwindigkeitsdifferenzdaten für beide
Motoren 3a und 3b verwendet, obwohl solche Werte,
die jeweils auf der DR-Seite und der AS-Seite basierend auf der
Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36a für die DR- Seite und die Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36b für die AS-Seite,
gespeichert in dem ROM 24, jeweils berechnet sind, als Winkelabstandsdaten
verwendet werden.
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Genauer
gesagt erhält,
entsprechend dem Beispiel, das vorstehend beschrieben ist, die Motorsteuereinrichtung 35a der
DR-Seite zuerst einen Wert "+2" als eine Winkeldifferenz
der DR-Seite und berechnet einen darauf folgenden Ausgang des Motors 3a der
DR-Seite, indem die Geschwindigkeitsdifferenzdaten zu dem erhaltenen
Wert addiert werden. Deshalb wird der neue Ausgang des Motors 3a in
der Form einer Beziehung "Neuer
Ausgang = a X (Soll-Winkelabstand – erfasster Abstandswert) +
b X (Soll-Geschwindigkeit – erfasste
Geschwindigkeit), wobei a und b Koeffizienten sind", ausgedrückt. In diesem
Fall wird, wie für
den Winkelabstand, anhand der Winkeldifferenz erkannt, dass das
Wischerblatt der AS-Seite näher
um "2" Impulse als der
Sollwert ist. Entsprechend dieser Erkenntnis wird ein höherer Ausgang
(oder eine Drehgeschwindigkeit) als momentan für die DR-Seite berechnet, damit
der Winkel-Positionsabstand vergrößert wird, um den Sollwert
anzunähern.
Weiterhin wird, um diesen Ausgang zu realisieren, ein Steuersignal
zu der Motoransteuereinheit 10a der DR-Seite zugeführt.
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In
der Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite erhält, entsprechend
dem Beispiel, das vorstehend beschrieben ist, die Einrichtung 35b einen Wert "–4" als Winkeldifferenz der AS-Seite und
berechnet einen darauf folgenden Ausgang des Motors 3b der
AS-Seite basierend auf diesem erhaltenen Wert und den Geschwindigkeits-Differenzdaten.
In diesem Fall wird, wie für
den Winkelabstand, anhand der erhaltenen Winkeldifferenz erkannt,
dass das Wischerblatt der DR-Seite näher um "4" Impulse
als der Sollwert ist. Entsprechend dieser Erkenntnis wird ein niedrigerer
Ausgang (oder eine Drehgeschwindigkeit) als momentan für die AS-Seite
berechnet, damit der Winkelpositionsabstand vergrößert wird,
um den Sollwert anzunähern.
Weiterhin wird, um diesen Ausgang zu realisieren, ein Steuersignal
zu der Motoransteuereinheit 10b der AS-Seite zugeführt.
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Demzufolge
wird, in der Wischersteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
jeder der Motoren 3a und 3b unabhängig so
gesteuert, dass sich der erfasste Winkelabstand zwischen den Wischerblättern 2a und 2b dem
Soll-Winkelabstand annähert,
indem eine Wischersteuerung mit einer Überwachung von Änderungen
der Geschwindigkeit zusätzlich
zu Änderungen
der Winkeldifferenz durchgeführt
wird. Daneben werden beide Motoren 3a und 3b so
gesteuert, dass sich die erfasste Geschwindigkeit der Wischerblätter 2a und 2b der
Sollgeschwindigkeit annähert.
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Genauer
gesagt wird, wenn der Winkelpositionsabstand zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b kleiner
als der Sollwert wird (oder sie sind nahe zueinander gekommen),
der Ausgang der voranführenden
Seite erhöht,
während
der Ausgang auf der nachfolgenden Seite verringert wird, um die
Differenz von dem Soll-Winkelabstand zu verringern, ähnlich wie
in dem Beispiel, das vorstehend beschrieben ist. Zusätzlich wird,
wenn der Winkelpositionsabstand größer als der Sollwert geworden
ist (oder die Blätter sind
weiter voneinander weg gekommen), der Ausgang auf der voranführenden
Seite verringert, während
der Ausgang auf der nachfolgenden Seite erhöht wird, um die Differenz von
dem Soll-Winkelabstand
zu verringern. Weiterhin werden, wenn die Geschwindigkeit der Wischerblätter 2a und 2b höher als die
Sollgeschwindigkeit ist, die Ausgänge der Motoren 3a und 3b erhöht, und
wenn die Geschwindigkeit der Blätter
niedriger als die Sollgeschwindigkeit ist, werden die Ausgänge der
Motoren 3a und 3b verringert.
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Deshalb
können
gerade dann, wenn eine Änderung
in dem Winkelpositionsabstand zwischen den Wischerblättern 2a und 2b auftritt,
die Ausgänge
beider Motoren 3a und 3b aufeinander folgend entsprechend
der Änderung
geändert
werden, und deshalb kann der Winkelpositionsabstand schnell zu dem Soll-Winkelabstand
hin konvergiert werden, der in der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle
angezeigt ist. Dementsprechend ist es möglich, die Varianz des Winkelpositionsabstands
zwischen den Wischerblättern 2a und 2b zu
verringern.
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Zusätzlich können, da
die Ausgänge
der Motoren 3a und 3b basierend auf den Geschwindigkeits-Referenzdaten
geändert
werden können, Änderungen
der Geschwindigkeiten aufgrund von Änderungen äußerer Lasten begrenzt werden.
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Wie
für die
Geschwindigkeitsdifferenzdaten kann ein vorgegebener Schwellwert
für die
Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit und der erfassten Geschwindigkeit
vorgesehen werden und die Geschwindigkeitsdifferenzdaten können zu
der Motorausgangssteuerung nur dann in Bezug gesetzt werden, wenn
die Differenz den Schwellwert übersteigt. Zusätzlich müssen die
Geschwindigkeits-Differenzdaten nicht immer der gemittelte Wert
zwischen der DR-Seite und der AS-Seite sein, sondern können individuell
für sowohl
die DR-Seite als auch die AS-Seite so berechnet werden, dass die
Motoren 3a und 3b individuell gesteuert werden
können.
Weiterhin kann der Durchschnittswert T der Wischzyklen direkt als die
Sollgeschwindigkeit verwendet werden und kann mit der erfassten
Zyklusperiode der Wischerblätter verglichen
werden.
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Demzufolge
werden, entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, Bewegungen der Wischerblätter unter Berücksichtigung
nicht nur von Änderungen
des Winkelabstands zwischen den Wischerblättern, sondern auch von Änderungen
der Geschwindigkeit der Wischerblätter, gesteuert. Es ist deshalb
möglich,
nicht nur die Varianz des Winkelabstands aufgrund von Änderungen äußerer Lasten
zu begrenzen, sondern auch aufgrund von Änderungen der Geschwindigkeit.
Dementsprechend kann gerade dann, wenn eine gleiche Last auf sowohl
das linke als auch das rechte Wischerblatt oder die Wischerarme
aufgebracht wird, eine erwünschte
Wischgeschwindigkeit so beibehalten werden, dass der Wischzyklus
des Wischerblatts davor geschützt
wird, dass er geändert
wird.
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Weiterhin
wird eine Erläuterung
von einem System als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung vorgenommen, bei der eine Sollgeschwindigkeit für die Wischerblätter 2a und 2b für jede Winkelposition
eingestellt wird und die Wischerblätter 2a und 2b gesteuert
werden, während
die erfasste Geschwindigkeit und die Sollgeschwindigkeit zusätzlich zu
den Winkelpositionen verglichen werden. Auch sind in dieser Ausführungsform
solche Bereiche, die dieselben wie solche in der ersten und der zweiten
Ausführungsform
sind, mit denselben Symbolen bezeichnet, und eine Erläuterung
davon wird weggelassen.
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In
der dritten Ausführungsform
wird jeder Soll-Winkelabstand als ein Vergleichsobjekt von einer
Steuerdaten-Referenztabelle 36c, die zuvor in dem ROM 24 gespeichert
ist, gelesen. 7 stellt einen Teil der Steuerdaten-Referenztabelle 36c dar.
In 7 speichert die Referenztabelle Soll-Winkelabstände (als
Soll-Winkelabstände
des ersten Wischerblatts) in Bezug auf die Winkelpositionen auf
der DR-Seite als Referenzen, Soll-Winkelabstände (als zweite Wischerblatt-Soll-Winkelabstände) in
Bezug auf die Winkelpositionen auf der AS-Seite als Referenzen,
und Soll-Geschwindigkeiten von beiden Wischerblättern 2a und 2b,
so, wie dies später
beschrieben wird.
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Wie
anhand der Steuerdaten-Referenztabelle 36c in 7 gesehen
werden kann, entspricht, wenn die Winkelposition in Bezug auf die
DR-Seite gezählt
wird, die Winkelposition einer Größe von 10 Impulsen einer Größe von 5
Impulsen des Wischerblatts der AS-Seite, was bedeutet, dass ein Betrag von
+5 Impulsen ein Soll-Positionswinkelabstand ist. Deshalb führt zum
Beispiel, wenn ein Satz einer erfassten Winkelposition, "DR = 10, AS = 7", erhalten ist, und
demzufolge der erfasste Winkelabstand "+3" beträgt, die
Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34a der
DR-Seite eine arithmetische Operation von "+2" ((+5) – (+3))
aus, die für
die Winkeldifferenzdaten der DR-Seite verwendet wird. Diese Daten
stellen einen Zustand dar, dass das Wischerblatt auf der AS-Seite
um "2" Impulse relativ
zu dem Soll-Winkelabstand vorausführt, wie dies von dem voranführenden
Wischerblatt der DR-Seite aus gesehen wird (d. h. das Blatt der
AS-Seite ist nahe zu dem anderen gebracht).
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Andererseits
entspricht, wenn die Winkelposition in Bezug auf die AS-Seite gezählt wird,
wenn ähnliche,
erfasste Daten, d. h. "DR
= 10, AS = 7", erhalten
sind, die Winkelposition von "7" der AS-Seite dem
Soll-Winkelabstand der DR-Seite mit "14",
was bedeutet, dass eine Differenz von "–7" zwischen der erfassten
Differenz und dem Sollabstand vorhanden ist. In dem Fall der erfassten
Daten von "DR =
10, AS = 7", das
bedeutet der tatsächliche
Winkelabstand zwischen der AS-Seite und der DR-Seite beträgt "–3" (7-10), führt die Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34b der
AS-Seite eine arithmetische Operation von ((–7) – (–3)) aus, was einen Wert von "–4" ergibt. Dieser Wert bedeutet, dass
das Wischerblatt der DR-Seite um einen Betrag von "4" Impulsen gegenüber dem Soll-Winkelabstand,
gesehen von dem nachfolgenden Wischerblatt auf der AS-Seite aus
(d. h. das Blatt auf der DR-Seite
kommt näher
zu dem anderen) verzögert
ist. Es ist anzumerken, dass die Datenverteilung der Impulse auf
der voranführenden Seite
gröber
als diejenige der nachfolgenden Seite auch in der Steuerdaten-Referenztabelle 36, ähnlich den
Referenztabellen in den 4 und 5, ist.
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Auf
diese Art und Weise wird, entsprechend der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, eine Steuerdaten-Referenztabelle 36c präpariert,
in der Daten, die für
die Beziehung zwischen sowohl der Winkelposition als auch dem Winkelabstand relativ
zu dem gegenüberliegenden
Wischerblatt kennzeichnend sind, und die Wischerblätter 2a, 2b, die
die unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten haben können, werden
basierend nicht nur auf deren eigener Winkelposition, sondern auch
aufgrund der Winkelposition des gegenüberliegenden Wischerblatts,
gesteuert. Deshalb können
gerade dann, wenn die Wischerblätter 2a, 2b einer
Fluktuation in deren Winkelabstand aufgrund einer äußeren Lastvariation
oder dergleichen unterworfen werden, beide Motoren 3a, 3b deren
Ausgang in Abhängigkeit von
der Last-Fluktuation variieren, und demzufolge kann der Winkelabstand
des Wischerblatts nahe zu den Soll-Winkelabständen gebracht werden, die in der
Soll-Winkelabstand-Referenztabelle
präpariert sind,
und die Wischerblätter 2a und 2b können in
Bezug auf deren Variation in dem positionsmäßigen, winkelmäßigen Abstand
unterdrückt
werden.
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Die
CPU 21 führt
die Wischersteuerung basierend auf Daten, die sich auf die Geschwindigkeiten
der Wischerblätter 2a und 2b beziehen,
ebenso wie auf Daten, die sich auf die Winkelpositionen davon beziehen,
aus. 8 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau der
Hauptfunktion der CPU 21 als die dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Die CPU 21 der dritten
Ausführungsform umfasst,
wie in 8 dargestellt ist, darin die Motorsteuereinrichtungen 32a und 32b,
eine Berechnungseinrichtung 37a für die erfasste Geschwindigkeit
des Wischerblatts der DR-Seite (oder eine Berechnungseinrichtung
für die
erfasste Geschwindigkeit des ersten Wischerblatts) und eine Berechnungseinrichtung 37b für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts der AS-Seite (oder eine Berechnungseinrichtung
für die
erfasste Geschwindigkeit des zweiten Wischerblatts), und eine Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38a der DR-Seite
(oder eine Differenz-Berechnungseinrichtung für die erfasste Geschwindigkeit
des ersten Wischerblatts) und eine Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38b der
AS-Seite (oder eine Differenz-Berechnungseinrichtung für die erfasste Geschwindigkeit
des ersten Wischerblatts).
-
Die
Berechnungseinrichtungen 37a und 37b für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts der DR-Seite und der AS-Seite
arbeiten so, um die tatsächlichen
Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b,
die momentan vorliegen, zu berechnen und die Geschwindigkeiten der
Wischerblätter 2a und 2b zu
erhalten, in denen die Geschwindigkeiten als die Zeiten herangezogen
werden, die jeweils für die
Blätter
erforderlich sind, um sich um 1 Impuls zu bewegen, d.h. die notwendige
Zeit pro Impuls.
-
Die
Berechnungseinrichtungen 37a und 27b für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts der DR-Seite und der AS-Seite
werden mit Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b von
den Winkelposition-Berechnungseinrichtungen 31a und 31b versorgt.
Dann berechnen die Berechnungseinrichtungen 37a und 27b für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts der DR-Seite und der AS-Seite
die notwendigen Zeiten pro Impuls, die für die Wischerblätter 2a und 2b erforderlich
sind, basierend auf den erhaltenen Winkelpositionen und der Taktzählung des
Zeitgebers 23. Danach führen
die Berechnungseinrichtungen 37a und 27b für die erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts der DR-Seite und der AS-Seite
diese Zeiten als die erfassten Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b zu
den Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtungen 38a und 38b der
DR-Seite und der AS-Seite in der nächsten Stufe zu.
-
Darauf
folgend vergleichen die Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtungen 38a und 38b der
DR-Seite und der AS-Seite die erfassten Geschwindigkeiten der Wischerblätter mit
den Soll-Geschwindigkeiten der Wischerblätter, die im voraus in der
Steuerdaten-Referenztabelle 36c,
die vorstehend beschrieben ist, gespeichert sind. Unter Bezugnahme
auf die Steuerdaten-Referenztabelle 36c in 4 wird,
zum Beispiel, wenn das Wischerblatt auf der DR-Seite bei "10" Impulsen ist, festgestellt,
dass die entsprechende Soll-Geschwindigkeit
der DR-Seite (oder der Soll-Zyklus) "3268" beträgt, und
zwar anhand der Tabelle. Die Einstellung der Soll-Geschwindigkeiten
wird für
sowohl die DR-Seite als auch die AS-Seite präpariert, und jede der Soll-Geschwindigkeiten
wird so gestaltet, dass sie jeder möglichen Winkelposition entspricht,
die bei jeder Impulszählung
bestimmt ist, und demzufolge durch die Wischerblätter sowohl der DR-Seite als
auch der AS-Seite angewandt werden. Zum Beispiel beträgt, wenn
das Wischerblatt der DR-Seite eine Winkelposition entsprechend zu
einem Betrag von "1" Impuls einnimmt,
die entsprechende Soll-Geschwindigkeit für das Wischerblatt
der DR-Seite "3617" einer Impulszählung pro
Einheits-Zyklus. Wenn das Wischerblatt der DR-Seite um den Betrag
eines Impulses läuft,
oder wenn das Wischerblatt die Winkelposition eines Impuls-Betrags
von "2" erreicht, wird die
entsprechende Soll-Geschwindigkeit für das Wischerblatt der DR-Seite "2893", was sich aus der
Addition von "3617" und "–723" in der Spalte des addierten Zyklus
ergibt. Dies bedeutet, dass das Wischerblatt der DR-Seite verzögert wird,
wenn es die Winkelposition des Betrags von "2" Impulsen
erreicht, verglichen mit der Winkelposition des Betrags von 1 Impuls.
Auf diese Art und Weise wird das Wischerblatt in Abhängigkeit
von den Angaben der Spalte des addierten Zyklus an jeder winkelmäßigen Position
beschleunigt oder verzögert.
-
Mit
der Verwendung dieser Art einer Steuerdaten-Referenztabelle 36c können jeweils
die Soll-Geschwindigkeiten der Wischerblätter 2a und 2b fein
entsprechend deren eigenen, winkelmäßigen Positionen bestimmt werden,
so dass die Soll-Geschwindigkeit nahtlos für jeden Winkel geändert werden
kann. Dementsprechend ist es möglich,
die Ausgangswerte der Motoren zu glätten, die ansonsten nur durch Ändern der
Soll-Winkelabstände
dann, wenn es notwendig ist, in einer diskreten Art und Weise erzeugt
werden. Zusätzlich
ist es möglich,
eine feine Geschwindigkeitssteuerung zu realisieren, bei der Geschwindigkeiten
geändert
werden, während
der Winkelabstand zwischen dem Wischerblatt der DR-Seite und dem
Wischerblatt der AS-Seite konstant beibehalten wird. Weiterhin wird,
wenn die äußere Kraft,
die auf beide Wischerblätter
aufgebracht wird, gleich ist, und demzufolge eine Änderung
nur in Bezug auf die Geschwindigkeit verursacht wird, allerdings
keine Änderung
in Bezug auf den Abstand zwischen den Wischerblättern hervorgerufen wird, diese Änderung
der Geschwindigkeit erfasst, und eine Rückführsteuerung kann in Bezug auf
die Geschwindigkeitsänderung
vorgenommen werden. Deshalb kann die Periode für eine zyklische Bewegung für die Wischerblätter konstant
beibehalten werden.
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Die
Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 38a für die DR-Seite
vergleicht die erfasste Geschwindigkeit mit der entsprechenden Soll-Geschwindigkeit
der DR-Seite, die in der Steuerdaten-Referenztabelle 36c,
wie sie vorstehend beschrieben ist, gespeichert ist, um dadurch
die Geschwindigkeitsdifferenz der DR-Seite zu erhalten, die für die Differenz
zwischen der erfassten Geschwindigkeit und der Soll-Geschwindigkeit
kennzeichnend ist. Das bedeutet, dass, zum Beispiel, wenn ein Wert von "4000" als eine erfasste
Geschwindigkeit des Wischerblatts 2a erhalten ist, die
Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38a der
DR-Seite die Geschwindigkeitsdifferenz der DR-Seite von "+732" (4000-3268) präpariert.
Andererseits vergleicht die Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtung 38b der
AS-Seite die erfasste Geschwindigkeit des Wischerblatts 2b mit
der Soll-Geschwindigkeit der AS-Seite, die zuvor in der Steuerdaten-Referenztabelle 36c gespeichert
ist, und erzeugt eine Geschwindigkeitsdifferenz der AS-Seite, und
zwar in einer ähnlichen
Art und Weise.
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In
der hinteren Stufe der Berechnungseinrichtungen 34a und 34b für die verglichene
Winkeldifferenz und der Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungseinrichtungen 38a und 38b sind
eine Motorsteuereinrichtung 35a der DR-Seite (als eine
erste Motorsteuereinrichtung) und eine Motorsteuereinrichtung 35b der
AS-Seite (als eine zweite Motorsteuereinrichtung) zum Berechnen
und Bestimmen der Ausgänge
für die
Motoren 3a und 3b basierend auf der erhaltenen
Winkeldifferenz und den Geschwindigkeitsdifferenzdaten vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben ist, erzeugen die Steuereinrichtung 35a der
DR-Seite und die Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite
Ausgänge
für die
Motoren 3a und 3b, so dass die Differenz zwischen
dem erfassten Winkelabstand und dem Soll-Winkelabstand und auch die
Differenz zwischen den erfassten Geschwindigkeiten und den Soll-Geschwindigkeiten
erhalten werden, und führen
die Ausgänge
zu den Motorsteuereinheiten 10a und 10b jeweils
zu. Das bedeutet auch, dass, in der Wischersteuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, Beobachtungen nicht nur in Bezug auf die Differenz zwischen
dem erfassten Winkelabstand und dem Soll-Winkelabstand vorgenommen
werden, sondern auch in Bezug auf die Differenz zwischen den erfassten
Geschwindigkeiten und den entsprechenden Soll-Geschwindigkeiten,
und eine Steuerung wird in Bezug auf die Wischerblätter 2a und 2b so
vorgenommen, dass diese Differenzen klein gemacht werden.
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Ähnlich zu
der zweiten Ausführungsform
berechnet die Motorsteuereinrichtung 35a der DR-Seite die
folgende Formel, um einen synthetisierten Ausgang zu erzeugen:
"neuer Ausgang = a × (Soll-Winkelabstand – erfasster
Winkelabstand) + b × (Soll-Geschwindigkeit – erfasste
Geschwindigkeit)
wobei a und b Koeffizienten sind".
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Entsprechend
der Geschwindigkeitsdifferenz wird, da "+732" erhalten
wird, erkannt, dass die Geschwindigkeit des Wischerblatts der DR-Seite
höher als
die Soll-Geschwindigkeit ist, und deshalb wird der Ausgang (oder
die Drehgeschwindigkeit) unter Berücksichtigung der Winkeldifferenz,
die vorstehend beschrieben ist, berechnet. Weiterhin wird ein Steuersignal
zu der Motorsteuereinheit 10a der DR-Seite zugeführt, um
so den Ausgang zu realisieren.
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Auch
wird in der Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite, ähnlich zu
der Art und Weise der zweiten Ausführungsform, der Ausgang für den Motor
der AS-Seite auf der Basis der Winkeldifferenz und der Geschwindigkeitsdifferenz
der AS-Seite berechnet, und ein Steuersignal wird zu der Motorsteuereinheit 10b der
AS-Seite zugeführt,
um so den Ausgang zu realisieren.
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Demzufolge
ist die Wischerantriebs-Steuereinheit 12 mit einem Satz
von Soll-Geschwindigkeiten
versehen, wobei jede jeder möglichen
Winkelposition entspricht, die durch jedes der Blätter eingenommen
wird, und steuert die Wischerblätter 2a und 2b so,
dass die Wischerblätter 2a und 2b mit
einer Geschwindigkeit nahe zu der Soll-Geschwindigkeit entsprechend der Laufwinkelposition
laufen. Folglich werden die Wischerbewegungen ungestört und der Wischzyklus
wird stabil.
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Obwohl
die vorliegende Ausführungsform
als ein Beispiel zitiert worden ist, bei dem die Soll-Winkelabstände und
die Soll-Geschwindigkeiten in einer gemeinsamen Steuerdaten-Referenztabelle 36 gespeichert
sind, muss nicht gesagt werden, dass die Soll-Winkelabstände und die Soll-Geschwindigkeiten in
separaten Referenztabellen jeweils gespeichert werden können, und
diese Referenztabellen können in
dem ROM 24 vorgesehen werden.
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Demzufolge
werden, entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, zusätzlich
zu einer Steuerung, um den Winkelpositionsabstand nahe zu dem Soll-Winkelabstand zu
bringen, die Sollgeschwindigkeiten für die Wischerblätter für jede mögliche Winkelposition
eingestellt, und die Bewegungen der Wischerblätter werden durch Vergleichen
der erfassten Geschwindigkeiten mit den Soll-Geschwindigkeiten gesteuert.
Deshalb werden die Wischerblätter
in einer viel feinfühligeren
Art und Weise gesteuert. Dementsprechend wird, wenn der Satz der
Sollgeschwindigkeiten für
jede mögliche Winkelposition
so ausgelegt ist, um störungsfreiere Wischerbewegungen
zu realisieren, die Wischerbewegung glatter verglichen mit einer
Steuerung basierend auf nur den Winkelpositionsabständen werden.
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Gemäß den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
wird der erfasst Winkelabstand zwischen dem Wischerblatt der DR-Seite
und dem Wischerblatt der AS-Seite direkt zu den Berechnungseinrichtungen 34a, 34b für die verglichene
Winkeldifferenz zugeführt.
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Allerdings
wird, wenn der erfasste Winkelabstand oberhalb von 180° oder unterhalb
von –180° liegt, die
Wischersteuerung die folgenden Schwierigkeiten vorfinden.
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Wenn
die Wischerbewegungssteuerung basierend auf den Winkelpositionen
der Wischerblätter ausgeführt wird,
die in Verbindung mit dem Drehwinkel der Motoren erfasst sind, kann
eine Konfusion dahingehend auftreten, dass die Winkeldifferenz durch Messung
in Uhrzeigerrichtung und durch Messung in Gegenuhrzeigerrichtung
bestimmt werden kann. Das bedeutet, dass dann, wenn die Wischerbewegung basierend
auf dem Berechnungsergebnis "Positionswinkelabstand
= Winkelposition der DR-Seite – Winkelposition
der AS-Seite" gesteuert wird,
wenn der Positionswinkelabstand zwischen beiden Blättern einen
halben Zyklus übersteigt,
was 180° in
dem Motordrehwinkel entspricht, der größere der Winkelabstände, der
von der nachfolgenden Seite zu der voranführenden Seite in Gegenuhrzeigerrichtung
gemessen wird, ausgewählt
und für
die Wischersteuerung verwendet wird. Zum Beispiel wird, wenn "Winkelposition der
DR-Seite = 315° und
die Winkelposition der AS-Seite = 45°", wie dies in 10(e) dargestellt
ist, gilt, der Winkelpositionsabstand 270° (315° – 45°). Dieses Berechnungsergebnis
bedeutet, dass der größere Winkel Δθ1 = 270° unter den
Winkelpositionsabständen
dazwischen berechnet wird, wie dies anhand der 10(e) ersichtlich
ist. Allerdings kann man, von der Sichtweise der Bewegungen der
Wischerblätter
aus gesehen, davon ausgehen, dass die AS-Seite um einen Winkel von
90° relativ
zu der DR-Seite vorausgeht.
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Das
bedeutet, dass, wenn die Wischersteuerung direkt basierend auf dem
Berechnungsergebnis durchgeführt
wird, wenn der Motordrehwinkelabstand als der Winkelpositionsabstand
180° übersteigt, ein
Problem vorhanden ist, dass der größere Winkelabstand s als der
Winkelabstand zwischen dem Paar der Blätter ausgewählt wird, und es benötigt eine
längere
Zeit, den Positionswinkelabstand so zu gestalten, dass er nahe zu
dem Soll-Winkelabstand gebracht
wird.
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Nun
wird eine Erläuterung
nachfolgend über die
Art und Weise vorgenommen, in der der Winkelpositionsabstand zwischen
den Wischerblättern 2a und 2b durch
einen neu erzeugten Winkelpositionsabstand ersetzt wird und der
neu erzeugte Winkelpositionsabstand zum Vergleich mit dem Soll-Winkelabstand
verwendet wird. Es ist anzumerken, dass, in der vorliegenden Ausführungsform,
die Teile, die solchen in der ersten bis dritten Ausfüh rungsformen
entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden, und
sie werden nicht beschrieben.
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Die
CPU 21 verwendet in diesem Fall denselben Aufbau wie derjenige
der ersten Ausführungsform,
die in 3 dargestellt ist. Zusätzlich werden, in der CPU 21,
die Drehwinkel der Motoren 3a und 3b von der Impuls-Akkumulationszählung erhalten
und werden als Winkelposition x° verwendet.
Basierend auf den Winkeln wird die nachfolgende Verarbeitung ausgeführt. Allerdings
kann die folgende Verarbeitung unter Verwendung der tatsächlichen
Winkelpositionen (Grad) durch vorheriges Speichern der Beziehungen
zwischen den Motordrehwinkeln und den Winkelpositionen θa und θb (Grad)
in der Form einer Referenztabelle, oder dergleichen, in dem ROM 24 durchgeführt werden.
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Wenn
die erfassten Winkelpositions-Differenzen des Wischerblatts der
DR-Seite an der Winkelposition "Betrag
von 10 Impulsen (nachfolgend abgekürzt als p) = 20" positioniert ist
und das Wischerblatt der AS-Seite an der Winkelposition von "3 Impulsen = 6" positioniert ist,
beträgt
der erfasste Winkelabstand der DR-Seite (oder der erfasste Winkelabstand
des ersten Wischerblatts) "+14°", der durch Subtrahieren
der Winkelposition der AS-Seite von der Winkelposition der DR-Seite
(20° – 6°) erhalten
ist. Dabei wird der erfasste Winkelabstand der AS-Seite, gesehen
von der AS-Seite aus (oder der Messungs-Winkelabstand des zweiten
Wischerblatts), "–14°", der durch Subtrahieren
der Winkelposition der DR-Seite
von der Winkelposition der AS-Seite (6° – 20°) erhalten ist.
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Wenn
der Abstand zwischen der erfassten Winkelposition des Wischerblatts
der DR-Seite und der erfassten Winkelposition des Wischerblatts
der AS-Seite einen halben Zyklus, oder 180° in Angaben des Motordrehwinkels, übersteigt,
wird der Vorgang für
die Wiederherstellung, um die Differenz zu verringern, verzögert werden,
und zwar aus dem Grund, der vorstehend beschrieben ist. Aus diesem
Grund wird der erfasste Winkelabstand korrigiert oder durch einen
neu erzeugten Winkelabstandswert in einer Art und Weise, die wie
folgt beschrieben wird, ersetzt. Es ist anzumerken, dass dieselbe
Verarbeitung bei sowohl der DR-Seite als auch der AS-Seite angewandt wird,
und demzufolge wird nur ein Fall, in dem die Korrektur auf der DR-Seite
ausgeführt
wird, erläutert.
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9 zeigt
ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Erzeugen des neu erfassten
Abstands der DR-Seite zum Ersetzen des erfassten Winkelabstands
der DR-Seite darstellt.
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10 ist
ein Satz von Diagrammen, die zum Erläutern der positionsmäßigen Beziehungen zwischen
den Wischerblättern 2a und 2b nützlich sind. 10(a) stellt einen Zustand dar, wo das
Blatt der DR-Seite weiter um 90° nach
vorne als das Blatt der AS-Seite positioniert ist (DR = 135°, AS = 45°). 10(b) stellt einen Zustand dar, bei dem
das Blatt der DR-Seite weiter vor um 225° als das Blatt der AS-Seite
liegt (DR = 270°,
AS = 45°). 10(c) stellt einen Zustand dar, bei dem
das Blatt der AS-Seite weiter vor um 90° liegt als das Blatt der DR-Seite
(DR = 45°,
AS = 135°). 10(d) stellt einen Zustand dar, bei dem
das Blatt der AS-Seite weiter vor um 225° als das Blatt der DR-Seite
liegt (DR = 45°,
AS = 270°).
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In 9 wird
zuerst ein tatsächlicher
Winkelabstand in einem Schritt S1 erhalten. Als nächstes wird
bestimmt, ob der erhaltene Winkelabstand einen halben Zyklus übersteigt
oder nicht, und zwar in einem Schritt S2. Das bedeutet, dass eine
Umdrehung der Motoren 3a und 3b einem Wischzyklus
entspricht, und deshalb wird bestimmt, ob der erhaltene Winkelabstand
180° übersteigt
oder nicht. Wenn der erhaltene Winkelabstand 180° übersteigt, und zwar in einem
Schritt S3, wird ein Winkel äquivalent
zu einem Zyklus, der 360° beträgt, von
dem Winkelabstand, der in dem Schritt S1 erhalten ist, subtrahiert, um
den erfassten Winkelabstand zu korrigieren, und der korrigierte
Abstand wird als die erfasste Winkeldifferenz der DR-Seite konfiguriert.
Dieses Programm wird dann beendet.
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Um
das Vorstehende anhand der 10(b) zu
sehen, stellt diese Figur DR – AS – 225° dar, und die
Verarbeitung davon geht deshalb zu Schritt S3 von dem Schritt S2 über, so
dass der erfasste Winkelabstand der DR-Seite 225° – 360° = –135° wird. Genauer gesagt wird,
in dem Fall der 10(b), der kleinere
(der 0° umfasst)
unter den Winkelabständen zwischen
beiden Seiten ausgewählt,
und die erfasste Winkeldifferenz der DR-Seite, die zeigt, dass sich das
Wischerblatt der DR-Seite weiter vor um –135° als dasjenige auf der AS-Seite
bewegt (oder um 135° verzögert ist),
wird ausgerechnet.
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Dabei
wird, wenn bestimmt ist, dass der Winkelabstand nicht 180° im Schritt
S2 übersteigt,
eine weitere Bestimmung in einem Schritt S4 vorgenommen, ob der
Winkelabstand kleiner als –180° ist oder nicht.
Wenn der Winkelabstand kleiner als 180° ist, geht die Verarbeitung
weiter zu Schritt S5, und 360° wird
zu dem Winkelabstand hinzuaddiert. Dies wird als der erfasste Winkelabstand
der DR-Seite genommen, und das Programm wird dann beendet.
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Dementsprechend
geht in dem Fall der 10(d), da DR – AS = –225° existiert,
die Verarbeitung zu Schritt S5, von dem Schritt S4 aus, und der erfasste
Winkelabstand der DR-Seite
beträgt –225° + 360° = +135°. Das bedeutet,
dass auch in dem Fall der 10(d), der
kleinere Winkelabstand, der 0° umfasst,
unter beiden Winkelabständen
ausgewählt wird,
und die erfasste Winkeldifferenz der DR-Seite, die angibt, dass
sich das Wischerblatt der DR-Seite weiter vor um 135° als dasjenige
der AS-Seite bewegt, wird ausgerechnet.
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Ansonsten
wird, wenn bestimmt ist, dass der Winkelabstand gleich zu oder größer als –180° ist, der
erfasste Winkelabstand, der in dem Schritt S1 berechnet ist, direkt
als die Messungs-Winkeldifferenz der DR-Seite genommen, und das
Programm wird beendet. Deshalb geht, da DR – AS = 90° in 10(a) existiert,
die Verarbeitung von Schritt S2 zu dem Schritt S4 zu dem Schritt
S5 und dann zu ENDE, und die erfasste Winkeldifferenz der DR-Seite, die
angibt, dass sich das Wischerblatt der DR-Seite weiter vor um 90° bewegt als
dasjenige der AS-Seite, wird ausgerechnet, wie dies gerade durch
den erfassten Winkelabstand angezeigt wird. Auch geht, in dem Fall
der 10(c), die Verarbeitung von dem Schritt
S2 zu dem Schritt S3 zu dem Schritt S4 und dann zu ENDE, da DR – AS = –90° existiert,
und die erfasste Winkeldifferenz der DR-Seite, die angibt, dass
sich das Wischerblatt der DR-Seite mehr nach vorne um –90° als dasjenige
der AS-Seite bewegt (oder um 90° davon
verzögert
ist), wird ausgerechnet, wie dies gerade durch den erfassten Winkelabstand
angezeigt ist.
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Demzufolge
wird, entsprechend der Wischersteuervorrichtung, wenn der Winkelpositionsabstand
zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b 180° übersteigt,
der kleinere Winkelpositionsabstand als erfasste Winkeldifferenz
ausgewählt.
Deshalb kann der Winkelpositionsabstand zwischen beiden Wischerblättern 2a und 2b übergangsloser
zu einem Winkelabstand als ein Sollwert zulaufen, verglichen mit
einem Fall der Verwendung eines anderen, größeren Winkelabstands.
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Als
nächstes
sind, in den hinteren Stufen der Berechnungseinrichtungen 33a und 33a für den erfassten
Winkelabstand, jeweils eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34a der
DR-Seite (als eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung des ersten
Wischerblatts) und eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung der
AS-Seite (als eine Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung des zweiten Wischerblatts)
vorgesehen, wie dies vorstehend un ter Bezugnahme auf 3 beschrieben
ist. Zusätzlich wird
der Soll-Winkelabstand als ein Vergleichsobjekt von sowohl der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36a der
DR-Seite als auch der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36b der
AS-Seite, die zuvor in dem ROM 24 gespeichert sind, ausgelesen.
(Siehe 4 und 5).
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In
diesem Fall wird, anhand der Steuerdaten-Referenztabelle 36a in 4,
zum Beispiel, festgestellt, dass die Winkelposition der AS-Seite "5p = 10°" ist, wenn die Winkelposition
der DR-Seite "10p
= 20°" ist, und der Soll-Winkelabstand
zwischen beiden Blättern
beträgt "+10°". Deshalb berechnet
zum Beispiel, wenn Positionsdaten, die einen erfassten Winkelabstand
von "+6°" anzeigen, erhalten
worden sind, wobei "DR
= 20°, AS
= 7°" vorhanden ist, wie
in dem vorstehenden Beispiel, die Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34a der
DR-Seite die Winkeldifferenz der DR-Seite (oder die Winkeldifferenz
des ersten Wischerblatts) mit "+4°" ((+10°) – (+6°)) in Bezug
auf den Soll-Winkelabstand. Diese Daten zeigen einen Zustand an,
dass das Wischerblatt der AS-Seite mehr um "2" Impulse
als der Soll-Winkelabstand vorausläuft, gesehen von dem voranführenden
Wischerblatt der DR-Seite aus (d. h. das Blatt der AS-Seite kommt
näher zu
dem anderen).
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Im
Gegensatz dazu ist, in der Soll-Winkelabstand-Referenztabelle 36c der
AS-Seite in 5, die Soll-Winkelposition auf
der DR-Seite "14p
= 28°", wenn die Winkelposition
der AS-Seite "7p
= 14°" ist, und der Soll-Winkelabstand
zwischen beiden Seiten ist "–14°" in dem vorstehenden
Beispiel (wobei "DR
= 20°, AS
= 7°" existiert). In dieser
Hinsicht berechnet, da der Wert der erfassten Winkeldifferenz "–6°" (14° – 20°) in dem
vorstehenden Beispiel ist, die Winkeldifferenz-Berechnungseinrichtung 34b der
AS-Seite die Winkeldifferenz der AS-Seite (oder die Winkeldifferenz
des zweiten Wischerblatts) von "–8°" ((–14°) – (–6°)) in Bezug
auf den Soll-Winkelabstand. Diese Daten zeigen einen Zustand an,
dass das Wischerblatt auf der DR-Seite um "8°" von dem Soll-Winkelabstand,
betrachtet von dem nachfolgenden Wischerblatt der AS-Seite aus,
verzögert
ist (d. h. das Blatt auf der DR-Seite kommt näher zu dem anderen).
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Dabei
berechnen die Motorsteuereinrichtung 35a der DR-Seite und
die Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite jeweils solche
Ausgänge
der Motoren 3a und 3b, die die Differenz zwischen
dem Soll-Winkelabstand und dem erfassten Winkelabstand, basierend
auf der Winkeldifferenz, die vorstehend beschrieben ist, reduzieren,
und weisen die Ausgänge
zu den Motoransteuereinheiten 10a und 10b an.
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Genauer
gesagt erhält,
gemäß dem Beispiel, das
vorstehend beschrieben ist, die Motorsteuereinrichtung 35a der
DR-Seite einen Wert "+4°" als Winkeldifferenz
der DR-Seite und erkennt daran, dass das Wischerblatt auf der AS-Seite
um "4°" näher als der
Sollwert ist. Weiterhin wird ein höherer Ausgang (oder eine Drehgeschwindigkeit)
als momentan für die
DR-Seite berechnet, damit der Winkelpositionsabstand vergrößert wird,
um den Sollwert anzunähern,
und ein Steuersignal wird zu der Motoransteuereinheit 10a der
DR-Seite zugeführt,
um diesen Ausgang zu realisieren.
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In
der Motorsteuereinrichtung 35b der AS-Seite erhält, gemäß dem Beispiel,
das vorstehend beschrieben ist, die Einrichtung 35b einen
Wert von "–8°" als Winkeldifferenz
der AS-Seite und
erkennt daran, dass das Wischerblatt der DR-Seite um "8°" näher
als der Sollwert ist. Weiterhin wird ein niedrigerer Ausgang (oder
eine Drehgeschwindigkeit) als momentan für die AS-Seite berechnet, damit
der Winkelpositionsabstand vergrößert wird,
um den Sollwert anzunähern,
und ein Steuersignal wird zu der Motorsteuereinheit 10b der
AS-Seite zugeführt, um
diesen Ausgang zu realisieren.
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Obwohl
die vorliegende Ausführungsform ein
Beispiel angegeben hat, bei dem die Drehwinkel der Motoren 3a und 3b als
Winkelpositionen der Wischerblätter 2a und 2b angenommen
werden und der berechnete, erfasste Winkelpositionsabstand durch Hinzuaddieren
dazu oder durch Subtrahieren davon von 360° korrigiert wird, kann der Wert
durch Addieren oder Subtrahieren des Antriebswinkels entsprechend
zu einem Zyklus, in Bezug auf die Winkel θa und θb von den unteren Rückkehrpositionen
der Wischerblätter 2a und 2b,
korrigiert werden.
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Demzufolge
wird, entsprechend der vierten Ausführungsform, wenn der Winkelpositionsabstand zwischen
beiden Wischerblättern 2a und 2b einen halben
Zyklus übersteigt,
der 180°,
in Form eines Motordrehwinkels, entspricht, der Winkelpositionsabstand
zwischen beiden Wischerblättern
durch Korrigieren des Winkelpositionsabstands um einen Zyklus gesteuert,
der 360° ist,
ausgedrückt
in der Form eines Motordrehwinkels. In diesem Fall kann die Wischersteuerung
unter Verwendung des kleineren, winkelmäßigen Positionsabstands durchgeführt werden.
Deshalb kann der Winkelpositionsabstand zwischen beiden Wischerblättern noch
stärker
in einer übergangslosen
Form zu einem Winkelabstand als ein Sollwert konvergiert werden.