JP2009056958A - Wiper device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiper device capable of suppressing an operation of a wiper by adding the friction state of a wiping surface. <P>SOLUTION: Based on a difference between voltages actually supplied to motors 12A and 12B and a prediction voltage stored in a nonvolatile memory 46 in advance and predicted to be supplied to the motors 12A and 12B at positions of wipers 16A and 16B detected by angular sensors 28A and 28B, the friction state of a windshield 50 in relation to the wipers 16A and 16B is estimated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ワイパ装置に係り、特に、ワイパを往復移動させて雨滴等を払拭するワイパ装置に関する。   The present invention relates to a wiper device, and more particularly to a wiper device that wipes raindrops and the like by reciprocating a wiper.

従来、自動車等の車両には、降雨などによってフロントガラスに付着した雨滴を払拭するために、ワイパ装置が備えられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle such as an automobile is provided with a wiper device for wiping raindrops attached to a windshield due to rain or the like.

ところで、ワイパ装置では、ワイパをクランク等の伝動装置を介して往復移動させるため、ワイパが反転位置に達する直前で高い負荷が生じる場合がある。そこで、特許文献1には、制御装置がモータ等の駆動装置より引き渡すトルクを、クランク位置に応じて制御する技術が開示されている。
特表2005−502545号公報
By the way, in the wiper device, since the wiper is reciprocated through a transmission device such as a crank, a high load may be generated immediately before the wiper reaches the reverse position. Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for controlling a torque delivered from a driving device such as a motor according to a crank position by a control device.
JP 2005-502545 A

ところで、ワイパ装置では、フロントガラスが濡れている状態と乾いている状態でワイパとフロントガラスとの間の摩擦係数が大きく変化し、ワイパを往復移動させるために必要な力も大きく変化する。また、ワイパを所定の動作範囲で往復動作させようとしても、摩擦係数の変化によってワイパーブレードが変形してワイパの反転位置が本来の位置よりも内側となってしまい、動作範囲が狭くなる場合がある。   By the way, in the wiper device, the coefficient of friction between the wiper and the windshield changes greatly when the windshield is wet and dry, and the force required to reciprocate the wiper also changes greatly. Even if the wiper is reciprocated within a predetermined operating range, the wiper blade may be deformed due to a change in the friction coefficient, and the wiper reversal position may be inside the original position, resulting in a narrow operating range. is there.

しかし、特許文献1の技術では、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の摩擦状態を特に考慮していない、という問題点があった。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a problem that the frictional state of the wiping surface wiped by the reciprocating motion of the wiper is not particularly taken into consideration.

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、払拭面の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができるワイパ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a wiper device that can suppress the operation of the wiper in consideration of the friction state of the wiping surface.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ワイパを往復動作させるモータと、前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、前記ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給される電圧を制御する制御手段と、前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、を備えている。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a motor that reciprocates a wiper, a detection unit that detects a position of the wiper within an operation range in which the wiper reciprocates, and an operation of the wiper. For each position within the range, when the wiper is reciprocated, storage means that stores in advance predicted voltage information indicating a predicted voltage that is predicted to be supplied to the motor, and when the wiper is reciprocated, A control means for controlling the voltage supplied to the motor; and a difference between the voltage supplied to the motor by the control of the control means and the predicted voltage indicated by the predicted voltage information corresponding to the position detected by the detecting means. And estimating means for estimating a frictional state of the wiping surface wiped by the reciprocating motion of the wiper with respect to the wiper.

請求項1記載の発明によれば、モータによってワイパを往復動作させており、検出手段により、ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置が検出される。   According to the first aspect of the present invention, the wiper is reciprocated by the motor, and the position of the wiper within the operation range in which the wiper reciprocates is detected by the detecting means.

また、記憶手段により、ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報が予め記憶されており、制御手段により、ワイパを往復動作させる際にモータに供給される電圧が制御される。   Further, predicted voltage information indicating a predicted voltage predicted to be supplied to the motor when the wiper is reciprocated at each position within the operation range of the wiper is stored in advance by the storage unit, and is controlled. The means controls the voltage supplied to the motor when the wiper reciprocates.

そして、本発明では、推定手段により、制御手段の制御によってモータに供給される電圧と検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態が推定される。   In the present invention, the wiper reciprocates based on the difference between the voltage supplied to the motor by the control of the control unit and the predicted voltage indicated by the predicted voltage information corresponding to the position detected by the detection unit. The frictional state of the wiping surface wiped by the operation with respect to the wiper is estimated.

よって、請求項1記載の発明によれば、実際にモータに供給される電圧とワイパの動作範囲内の各位置毎に予め記憶したモータに供給されると予測される予測電圧との差に基づいて、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定することができるため、払拭面の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができる。   Therefore, according to the first aspect of the present invention, based on the difference between the voltage that is actually supplied to the motor and the predicted voltage that is predicted to be supplied to the motor stored in advance for each position within the operating range of the wiper. Thus, the friction state of the wiping surface wiped by the reciprocating motion of the wiper with respect to the wiper can be estimated. Therefore, the operation of the wiper can be suppressed in consideration of the friction state of the wiping surface.

なお、本発明は、請求項2記載の発明のように、前記予測電圧情報が、前記払拭面の摩擦状態が所定状態である場合に前記ワイパを往復動作させる際の前記予測電圧を示し、前記推定手段が、前記差が所定量以上である場合に、前記払拭面の摩擦状態が前記所定状態と異なると推定する。   According to the present invention, as in the invention described in claim 2, the predicted voltage information indicates the predicted voltage when the wiper reciprocates when the friction state of the wiping surface is a predetermined state. The estimating means estimates that the friction state of the wiping surface is different from the predetermined state when the difference is equal to or greater than a predetermined amount.

よって、請求項2記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態が所定状態であるか否かを容易に推定できる。   Therefore, according to the second aspect of the invention, it can be easily estimated whether or not the friction state of the wiping surface is a predetermined state.

また、本発明は、請求項3記載の発明のように、前記記憶手段が、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、前記推定手段が、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する。   According to a third aspect of the present invention, as in the third aspect of the present invention, the storage means includes a plurality of pieces of the predicted voltage information and the differences in which the friction state of the wiping surface is different for each position within the operation range of the wiper. In advance, and the estimation means friction on the wiper of the wiping surface based on the result of comparing the difference between the voltage supplied to the motor and the predicted voltage indicated by each predicted voltage information with the threshold. Estimate the state.

よって、請求項3記載の発明によれば、払拭面が複数の異なる摩擦状態のうち何れの摩擦状態であるか容易に推定できる。   Therefore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to easily estimate which friction state the wiping surface is among a plurality of different friction states.

また、本発明は、請求項4記載の発明のように、前記制御手段が、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する。   According to a fourth aspect of the present invention, when the control unit reciprocates the wiper, the predicted voltage information for each position within the operation range stored in the storage unit is provided. Are corrected in accordance with the difference between the predicted position and the position detected by the detecting means, and the corrected predicted voltage is corrected. Is supplied to the motor.

また、請求項9に記載の発明は、ワイパを往復動作させるモータと、前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する制御手段と、を備えている。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a motor for reciprocating the wiper, a detecting means for detecting a position of the wiper within an operation range in which the wiper reciprocates, and each position within the operation range of the wiper. Each time the wiper is reciprocated, a storage means that stores in advance predicted voltage information indicating a predicted voltage that is expected to be supplied to the motor, and a storage means that stores the wiper when the wiper is reciprocated. The predicted voltage information for each position within the operated range is read in the order of the predicted position of the wiper, and the predicted voltage indicated by the read predicted voltage information is detected by the predicted position and the detection means. And control means for performing correction according to a difference from the position and controlling so that the corrected predicted voltage is supplied to the motor.

よって、請求項4及び請求項9記載の発明によれば、ワイパが動作範囲内の何れの位置であっても摩擦状態を推定してモータの動作状態を切替えることにより、摩擦状態の変化に対するワイパの応答性が向上する。   Therefore, according to the fourth and ninth aspects of the invention, the wiper with respect to the change of the friction state can be obtained by switching the operation state of the motor by estimating the friction state regardless of the position of the wiper in the operation range. Responsiveness is improved.

また、請求項4記載の発明は、請求項5記載の発明のように、入力されたパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を前記モータに供給する供給手段をさらに備え、前記予測電圧情報が、前記予測電圧を前記パルス幅変調信号のデューティ比により示し、前記制御手段が、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を当該ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正したデューティ比の前記パルス幅変調信号を前記供給手段に対して出力することにより、前記モータに供給される電圧を制御する。   According to a fourth aspect of the present invention, as in the fifth aspect of the present invention, the apparatus further comprises supply means for supplying a voltage corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation signal to the motor. Indicates the predicted voltage by the duty ratio of the pulse width modulation signal, and the control means performs the reciprocating operation of the wiper, and the predicted voltage for each position within the operation range stored in the storage means. The information is read in the order of the predicted position of the wiper, the duty ratio indicated by the read predicted voltage information is corrected according to the difference between the predicted position and the position detected by the detection means, and the corrected duty The voltage supplied to the motor is controlled by outputting the ratio pulse width modulation signal to the supply means.

よって、請求項5記載の発明によれば、モータに供給する電圧をパルス幅変調信号のデューティ比により制御している場合であっても、当該デューティ比から摩擦状態を推定することができるため、摩擦状態の変化に対するワイパの応答性が向上する。   Therefore, according to the invention of claim 5, even when the voltage supplied to the motor is controlled by the duty ratio of the pulse width modulation signal, the friction state can be estimated from the duty ratio. The responsiveness of the wiper to the change of the friction state is improved.

また、指令角度と角度センサからの検出角度との差のみでデューティ比を決める方式に比べ、応答性が良くなる。   Further, the responsiveness is improved as compared with the method in which the duty ratio is determined only by the difference between the command angle and the detected angle from the angle sensor.

また、請求項5記載の発明は、請求項6記載の発明のように、前記推定手段が、前記読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比に対して、前記差に所定の係数を乗算した値と前記差を積分した積分値に所定の係数を乗算した値を加算することにより前記補正を行なう。   According to a fifth aspect of the invention, as in the sixth aspect of the invention, the estimation means is a value obtained by multiplying the duty ratio indicated by the read predicted voltage information by a predetermined coefficient. The correction is performed by adding a value obtained by multiplying the integrated value obtained by integrating the difference and a predetermined coefficient.

よって、請求項6記載の発明によれば、外乱が発生して払拭面の摩擦状態が変化した場合であっても、ワイパを目標の動作状態に制御することができる。   Thus, according to the sixth aspect of the present invention, even when a disturbance occurs and the friction state of the wiping surface changes, the wiper can be controlled to the target operating state.

また、請求項5又は請求項6記載の発明は、請求項7記載の発明のように、前記制御手段が、電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて前記予測電圧情報により示されるデューティ比を補正する。   According to a fifth or sixth aspect of the invention, as in the seventh aspect of the invention, the control means detects a power supply voltage and indicates the predicted voltage information according to the detected change in the power supply voltage. Correct the duty ratio.

よって、請求項7記載の発明によれば、電源電圧が変化した場合であってもワイパを目標の動作状態に制御することができる。   Therefore, according to the seventh aspect of the invention, the wiper can be controlled to the target operating state even when the power supply voltage changes.

また、請求項5〜請求項7の発明は、請求項8記載の発明のように、前記推定手段が、前記制御手段によって出力される前記パルス幅変調信号のデューティ比と前記記憶手段に記憶された、前記検出手段により検出される位置に対応する予測電圧情報により示されるデューティ比との差に基づいて、前記摩擦状態を推定する。   Further, according to the fifth to seventh aspects of the invention, as in the eighth aspect of the invention, the estimating means is stored in the duty ratio of the pulse width modulation signal output by the control means and the storage means. Further, the friction state is estimated based on the difference from the duty ratio indicated by the predicted voltage information corresponding to the position detected by the detecting means.

よって、請求項8記載の発明によれば、パルス幅変調信号のデューティ比によって払拭面の摩擦状態を推定することができる。   Therefore, according to the invention described in claim 8, the friction state of the wiping surface can be estimated from the duty ratio of the pulse width modulation signal.

また、本発明は、請求項10記載の発明のように、前記制御手段が、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記モータに供給される電圧を高くするように制御する。   Further, according to the present invention, as in the invention described in claim 10, the control means increases the voltage supplied to the motor as the magnitude of friction with respect to the wiper of the wiping surface estimated by the estimation means increases. Control to raise.

よって、請求項10記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態の変化に応じてワイパの動作速度が変化することを抑制することができる。   Therefore, according to the tenth aspect of the present invention, it is possible to suppress the change in the operation speed of the wiper according to the change in the friction state of the wiping surface.

また、本発明は、請求項11記載の発明のように、前記モータが、回転軸を往復回転させることにより前記ワイパを往復動作させ、前記制御手段が、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御する。   Further, according to the present invention, as in the invention described in claim 11, the motor causes the wiper to reciprocate by reciprocatingly rotating a rotating shaft, and the control means estimates the wiping surface estimated by the estimating means. As the magnitude of friction with respect to the wiper increases, the angle range over which the rotary shaft reciprocates is controlled.

よって、請求項11記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態の変化に応じてワイパの動作範囲が変化することを抑制することができる。   Therefore, according to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to suppress the change in the operation range of the wiper in accordance with the change in the friction state of the wiping surface.

さらに、本発明は、請求項12記載の発明のように、前記予測電圧が、前記モータの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作する前記ワイパのイナーシャに応じて必要とする電圧、及び前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧を加算することにより求められた。   Further, according to the present invention, as in the twelfth aspect of the invention, the predicted voltage is a voltage required according to the number of rotations of the motor, a voltage required according to the inertia of the wiper that reciprocates, and It was calculated | required by adding the voltage required according to the friction state with respect to the said wiper of the said wiping surface.

よって、請求項12記載の発明によれば、ワイパを往復動作させる際にモータに供給される予測電圧を精度良く予測することができる。   Therefore, according to the twelfth aspect, it is possible to accurately predict the predicted voltage supplied to the motor when the wiper is reciprocated.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を、車両に搭載され、2つのモータによって2本のワイパをそれぞれ個別に往復移動させるワイパ装置に適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a case will be described in which the present invention is applied to a wiper device that is mounted on a vehicle and reciprocally moves two wipers individually by two motors.

図1には、本実施の形態に係るワイパ装置10の概略構成が示されている。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a wiper device 10 according to the present embodiment.

同図に示されるようにワイパ装置10は、2本のワイパ16A,16Bと、回転可能に保持された2個のピボット22A,22Bと、不図示の回転軸を回転駆動させることにより不図示のギヤ等を介してピボット22A,22Bをそれぞれ回転させる2つのモータ12A,12Bと、を備えている。   As shown in the figure, the wiper device 10 is not shown by rotating and driving two wipers 16A and 16B, two pivots 22A and 22B rotatably held, and a rotating shaft not shown. Two motors 12A and 12B that respectively rotate the pivots 22A and 22B via gears and the like are provided.

ワイパ16A,16Bは、ワイパーブレード17及びワイパーアーム18等を含んで構成されている。ワイパ16A,16Bは、それぞれワイパーアーム18の一端がピボット22A,22Bに固定されており、ピボット22A,22Bの回転に伴ってワイパーアーム18の一端を中心としてそれぞれ回転する。   The wipers 16A and 16B include a wiper blade 17 and a wiper arm 18 and the like. One end of the wiper arm 18 is fixed to the pivots 22A and 22B, respectively, and the wipers 16A and 16B rotate around the one end of the wiper arm 18 as the pivots 22A and 22B rotate.

本実施の形態に係るワイパ装置10は、モータ12A,12Bの回転軸が往復回転するように回転駆動させてピボット22A,22Bを往復回転させることにより、ワイパ16A,16Bを往復動作させるものとされており、このワイパ16A,16Bの往復動作によってフロントガラス50が払拭される。   The wiper device 10 according to the present embodiment is configured to reciprocate the wipers 16A and 16B by rotating and rotating the pivots 22A and 22B so that the rotation shafts of the motors 12A and 12B reciprocate. The windshield 50 is wiped by the reciprocation of the wipers 16A and 16B.

一方、ワイパ装置10は、モータ12A,12Bにそれぞれ電圧を供給してモータ12A,12Bを駆動させる駆動装置24A、24Bと、駆動装置24A、24Bからモータ12A,12Bへ供給される電圧を制御するECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)26と、往復動作する動作範囲内でのワイパ16A,16Bの位置を検出する角度センサ28A,28Bと、が備えられている。   On the other hand, the wiper device 10 supplies voltages to the motors 12A and 12B to drive the motors 12A and 12B, and controls the voltages supplied from the drive devices 24A and 24B to the motors 12A and 12B. An ECU (Electronic Control Unit) 26 and angle sensors 28A and 28B for detecting the positions of the wipers 16A and 16B within the reciprocating operation range are provided.

角度センサ28A,28Bは、ワイパ16A,16Bの位置としてワイパ16A,16Bが往復動作する動作範囲を、動作範囲内の一端である下反転位置、他端である上反転位置のうち下反転位置を基準(θ=0°)としてワイパーアーム18の角度θを検出し、検出した角度θを示す角度情報をECU26へ出力する。   The angle sensors 28A and 28B have an operation range in which the wipers 16A and 16B reciprocate as positions of the wipers 16A and 16B, a lower inversion position that is one end within the operation range, and a lower inversion position that is the other inversion upper position. The angle θ of the wiper arm 18 is detected as a reference (θ = 0 °), and angle information indicating the detected angle θ is output to the ECU 26.

駆動装置24A、24Bは、ECU26よりモータ12A,12Bの駆動を制御する制御信号としてパルス幅変調信号が入力されるもとされており、当該パルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を供給してモータ12A,12Bを駆動させる。   The driving devices 24A and 24B are supplied with a pulse width modulation signal as a control signal for controlling the driving of the motors 12A and 12B from the ECU 26, and supply a voltage corresponding to the duty ratio of the pulse width modulation signal. Then, the motors 12A and 12B are driven.

ECU26は、演算処理部40、RAM42、ROM44、不揮発性メモリ46等を含んで構成されている。   The ECU 26 includes an arithmetic processing unit 40, a RAM 42, a ROM 44, a nonvolatile memory 46, and the like.

ROM44には、モータ12A,12Bの回転駆動を制御することにより、ワイパ16A,16Bの駆動を制御する駆動制御プログラムが予め記憶されている。   The ROM 44 stores in advance a drive control program for controlling the drive of the wipers 16A and 16B by controlling the rotational drive of the motors 12A and 12B.

不揮発性メモリ46には、ワイパ16A,16Bの各角度θ毎に、ワイパ16A,16Bを往復動作させる際にモータ12A,12Bに供給されると予測される予測電圧を示すパルス幅変調信号のデューティ比が、フロントガラス50が濡れている状態(Wet状態)と乾いている状態(Dry状態)のフロントガラス50の摩擦状態別に予め記憶されている。   The nonvolatile memory 46 stores a duty of a pulse width modulation signal indicating a predicted voltage that is predicted to be supplied to the motors 12A and 12B when the wipers 16A and 16B are reciprocated for each angle θ of the wipers 16A and 16B. The ratio is stored in advance for each friction state of the windshield 50 when the windshield 50 is wet (Wet state) and when the windshield 50 is dry (Dry state).

ECU26は、ワイパ16A,16Bの動作をそれぞれ個別に制御しており、角度センサ28Aにより検出された角度θに基づいて駆動装置24Aへ出力するパルス幅変調信号を制御し、角度センサ28Bにより検出された角度θに基づいて駆動装置24Bへ出力するパルス幅変調信号を制御する。   The ECU 26 individually controls the operations of the wipers 16A and 16B, controls the pulse width modulation signal output to the driving device 24A based on the angle θ detected by the angle sensor 28A, and is detected by the angle sensor 28B. The pulse width modulation signal output to the driving device 24B is controlled based on the angle θ.

ECU26は、ワイパ16A,16Bをそれぞれ往復動作させる際に、不揮発性メモリ46に記憶されたフロントガラス50の摩擦状態別の各角度θ毎のデューティ比をワイパ16A,16Bの予測される角度θの順に読み出し、読み出したデューティ比を当該予測される角度θと角度センサ28A,28Bにより検出された角度θとの差に応じて補正し、補正したデューティ比のパルス幅変調信号を駆動装置24A、24Bに対してそれぞれ出力することにより、モータ12A,12Bに供給される電圧を制御する。   When the ECU 26 reciprocates the wipers 16A and 16B, the ECU 26 sets the duty ratio for each angle θ for each friction state of the windshield 50 stored in the nonvolatile memory 46 to the predicted angle θ of the wipers 16A and 16B. The read duty ratio is sequentially read out, the read duty ratio is corrected according to the difference between the predicted angle θ and the angle θ detected by the angle sensors 28A and 28B, and the pulse width modulation signal having the corrected duty ratio is output to the driving devices 24A and 24B. To control the voltage supplied to the motors 12A and 12B.

また、ECU26は、出力するパルス幅変調信号のデューティ比と不揮発性メモリ46に記憶された角度センサ28A,28Bにより検出された角度θに対応するデューティ比との差に基づいて、フロントガラス50のワイパ16A,16Bに対する摩擦状態をそれぞれ推定する。   Further, the ECU 26 determines whether the windshield 50 is based on the difference between the duty ratio of the output pulse width modulation signal and the duty ratio corresponding to the angle θ detected by the angle sensors 28A and 28B stored in the nonvolatile memory 46. The friction state with respect to the wipers 16A and 16B is estimated.

図2(A)には、不揮発性メモリ46に記憶されたフロントガラス50が濡れている状態(Wet状態)でのワイパ16A,16Bの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例が示されており、図2(B)には、不揮発性メモリ46に記憶されたフロントガラス50が乾いている状態(Dry状態)でのワイパ16A,16Bの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例が示されている。   2A shows an example of the duty ratio of the pulse width modulation signal for each angle θ of the wipers 16A and 16B when the windshield 50 stored in the nonvolatile memory 46 is wet (Wet state). FIG. 2B shows a pulse width modulation signal for each angle θ of the wipers 16A and 16B when the windshield 50 stored in the nonvolatile memory 46 is dry (Dry state). An example of the duty ratio is shown.

次に、各角度θ毎のデューティ比を求める手順について説明する。   Next, a procedure for obtaining the duty ratio for each angle θ will be described.

ワイパ16A,16Bが理想的な動作状態であるものとすると、ワイパ16A,16Bを往復動作させるためにモータ12A,12Bで必要な電圧は、モータ12A,12Bの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作するモータ12A,12Bのイナーシャ(慣性)に応じて必要とする電圧、及びフロントガラス50ワイパ16A,16Bに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧に分けることができる。   Assuming that the wipers 16A and 16B are in an ideal operating state, the voltage required for the motors 12A and 12B to reciprocate the wipers 16A and 16B is the voltage required according to the rotational speed of the motors 12A and 12B. The voltage required according to the inertia (inertia) of the reciprocating motors 12A and 12B and the voltage required according to the friction state with respect to the windshield 50 wipers 16A and 16B can be divided.

このモータ12A,12Bの回転数に応じて必要とする電圧Vは、モータ12A,12Bのトルクが一定であるものとすると、回転数Nに比例する。ここで、電圧に対する回転数Nの傾きをKとすると、電圧Vは、以下の(1)式のように示すことができる。 The voltage V 1 required according to the rotational speeds of the motors 12A and 12B is proportional to the rotational speed N if the torques of the motors 12A and 12B are constant. Here, when the inclination of the rotational speed N with respect to the voltage is K V , the voltage V 1 can be expressed as the following equation (1).

Figure 2009056958
Figure 2009056958

また、イナーシャに応じて必要とする電圧Vは、イナーシャトルクTから電流Iに換算し、回転数が一定であれば電流と電圧は比例関係であることを基にして求めることができる。電流Iに対するトルクTの比率をKとし、モータ12A,12Bの巻線抵抗をkとし、モータ12A,12Bの回転軸の角加速度をα(=dN/dt=dθ/dt)とし、モータ12A,12Bの不図示のアーマチャやワイパーブレード17、ワイパーアーム18等のイナーシャの総和をJとすると、電圧Vは、以下の(2)式のように示すことができる。 Further, the voltage V 2 required in accordance with the inertia can be obtained by converting the inertia torque T 2 to the current I 2 , and the current and the voltage are in a proportional relationship if the rotation speed is constant. . The ratio of torque T 2 for current I 2 and K T, the motor 12A, and 12B winding resistance and k, motor 12A, the angular acceleration of the 12B of the rotating shaft α (= dN / dt = d 2 θ / dt 2 ), and the motor 12A, not shown in the armature and the wiper blade 17 of 12B, when the sum of the inertia of such a wiper arm 18 and J, the voltage V 2 can be expressed as the following equation (2).

Figure 2009056958
Figure 2009056958

さらに、摩擦に応じて必要とする電圧Vは、イナーシャの場合と同様に、摩擦トルクTから求めることができる。ここで、摩擦トルクTは、フロントガラス50に対するワイパーブレード17の押え圧Fとワイパーアーム18の長さrと摩擦係数μによって求めるものとすると、電圧Vは、以下の(3)式のように示すことができる。なお、摩擦係数μは静摩擦係数から動摩擦係数まで速度(回転数N)によって変化する。 Further, the voltage V 3 required according to the friction can be obtained from the friction torque T 3 as in the case of inertia. Here, the friction torque T 3, when the length r of the pressing pressure F and the wiper arm 18 of the wiper blade 17 against the windshield 50 as determined by the friction coefficient mu, the voltage V 3, the following equation (3) Can be shown as: Note that the friction coefficient μ varies depending on the speed (rotational speed N) from the static friction coefficient to the dynamic friction coefficient.

Figure 2009056958
Figure 2009056958

この上記(1)式〜(3)式により求まる電圧V〜Vの総和を求めることにより、電圧Vを求めることができる。 The voltage V can be obtained by obtaining the sum of the voltages V 1 to V 3 obtained by the above equations (1) to (3).

図3(A)には、フロントガラス50がWet状態である場合の電圧V〜V及び電圧Vがパルス幅変調信号のデューティ比により示されており、図3(B)には、フロントガラス50がDry状態である場合の電圧V〜V及び電圧Vがパルス幅変調信号のデューティ比により示されている。 FIG. 3A shows the voltages V 1 to V 3 and the voltage V when the windshield 50 is in the wet state by the duty ratio of the pulse width modulation signal. FIG. The voltages V 1 to V 3 and the voltage V when the glass 50 is in the Dry state are indicated by the duty ratio of the pulse width modulation signal.

本実施の気形態では、フロントガラス50がWet状態である場合とDry状態である場合の各角度θ毎の電圧Vをパルス幅変調信号のデューティ比として求めて図2(A)(B)に示すように記憶している。   In the present embodiment, the voltage V for each angle θ when the windshield 50 is in the wet state and in the dry state is obtained as the duty ratio of the pulse width modulation signal and is shown in FIGS. Remember as shown.

次に、本実施の形態に係るワイパ装置10の作用を説明する。   Next, the operation of the wiper device 10 according to the present embodiment will be described.

ワイパ装置10は、不図示の動作切替スイッチがオンされると、モータ12A,12Bを回転駆動させてワイパ16A,16Bをそれぞれ往復動作させる。   When an operation changeover switch (not shown) is turned on, the wiper device 10 rotates the motors 12A and 12B to reciprocate the wipers 16A and 16B, respectively.

図4には、動作切替スイッチがオンされた際に演算処理部40により実行される駆動制御プログラムの処理の流れが示されている。なお、本実施の形態に係る駆動制御プログラムによって角度センサ28Aにより検出された角度θに基づいて駆動装置24Aへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理と、角度センサ28Bにより検出された角度θに基づいて駆動装置24Bへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理は、同様の処理である。このため、以下では、駆動装置24Aへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理部分についてのみ説明し、駆動装置24Bへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理部分については説明を省略する。   FIG. 4 shows a flow of processing of the drive control program executed by the arithmetic processing unit 40 when the operation changeover switch is turned on. The process for controlling the pulse width modulation signal output to the drive device 24A based on the angle θ detected by the angle sensor 28A by the drive control program according to the present embodiment, and the angle θ detected by the angle sensor 28B. The processing for controlling the pulse width modulation signal to be output to the driving device 24B based on this is the same processing. Therefore, hereinafter, only the processing part for controlling the pulse width modulation signal output to the driving device 24A will be described, and the description of the processing part for controlling the pulse width modulation signal output to the driving device 24B will be omitted.

同図のステップ100では、動作モードの初期設定を行なう。なお、本実施の形態では、動作モードをDryモードに初期設定するものとする。   In step 100 in the figure, initial setting of the operation mode is performed. In this embodiment, the operation mode is initially set to the Dry mode.

次のステップ102では、モータ12Aの制御処理を行なう。   In the next step 102, control processing of the motor 12A is performed.

図5には、モータ12Aの制御処理の処理内容を模式的に示したブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram schematically showing the processing content of the control processing of the motor 12A.

ECU26は、ワイパ16Aを往復動作させる際に、ワイパ16Aの動作範囲内の下反転位置をθ=0°とし、1回往復する毎に下反転位置を時間=0[sec]として、時間の経過に応じてワイパ16Aの予測される角度θを指令角度θとして生成する。また、ECU26には、角度センサ28Aより検出したワイパ16Aの角度θを示す角度情報が入力する。   When the ECU 26 reciprocates the wiper 16A, the lower inversion position within the operating range of the wiper 16A is θ = 0 °, and the lower inversion position is set to time = 0 [sec] for each reciprocation once. Accordingly, the predicted angle θ of the wiper 16A is generated as the command angle θ. Further, the ECU 26 receives angle information indicating the angle θ of the wiper 16A detected by the angle sensor 28A.

ECU26は、動作モードがWetモードの場合、不揮発性メモリ46から指令角度θに応じたWet状態のデューティ比を読み出し、動作モードがDryモードの場合、不揮発性メモリ46から指令角度θに応じたDry状態のデューティ比を読み出す。   The ECU 26 reads the duty ratio of the wet state corresponding to the command angle θ from the non-volatile memory 46 when the operation mode is the wet mode, and when the operation mode is the dry mode, the ECU 26 reads Dry according to the command angle θ from the non-volatile memory 46. Read the duty ratio of the state.

また、ECU26は、生成した指令角度θからワイパ16Aの角度θを減算して差を求め、読み出したデューティ比を当該差に応じて補正し、補正したデューティ比のパルス幅変調信号を駆動装置24Aへ出力する。なお、本実施の形態では、図5に示すように、読み出したデューティ比に対して、指令角度θからワイパ16Aの角度θを減算した差に所定の係数(Kp)を乗算した値と前記差をワイパ16Aが1回往復動作する間積分した積分値に所定の係数(Ki)を乗算した値を加算することにより前記補正を行なうものとする。   Further, the ECU 26 subtracts the angle θ of the wiper 16A from the generated command angle θ to obtain a difference, corrects the read duty ratio according to the difference, and outputs a pulse width modulation signal having the corrected duty ratio to the driving device 24A. Output to. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the difference obtained by multiplying the read duty ratio by subtracting the angle θ of the wiper 16A from the command angle θ by a predetermined coefficient (Kp) and the difference. The correction is performed by adding a value obtained by multiplying the integral value obtained by integrating the wiper 16A during a single reciprocation of the wiper 16A by a predetermined coefficient (Ki).

駆動装置24Aは、入力したパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を供給してモータ12Aを駆動させる。   The drive device 24A supplies a voltage corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation signal to drive the motor 12A.

なお、ECU26は、図1に示すように、駆動装置24A、24Bへ電力を供給する電源の電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて読み出したデューティ比を補正してもよい。これにより電源電圧が急に変化した場合であってもワイパ16A,16Bを目標の動作状態に制御することができる。   As shown in FIG. 1, the ECU 26 may detect the power supply voltage of the power supply that supplies power to the driving devices 24 </ b> A and 24 </ b> B, and correct the read duty ratio according to the detected change in the power supply voltage. Thereby, even if the power supply voltage changes suddenly, the wipers 16A and 16B can be controlled to the target operating state.

次のステップ104では、動作モードがWetモードであるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ106へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ108へ移行する。   In the next step 104, it is determined whether or not the operation mode is the wet mode. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 106. If the determination is negative, the process proceeds to step 108.

ステップ106では、出力したパルス幅変調信号のデューティ比から指令角度θに応じたWet状態のデューティ比を減算した値がプラスとした閾値以上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ110へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ112へ移行する。   In step 106, it is determined whether or not the value obtained by subtracting the duty ratio of the wet state corresponding to the command angle θ from the duty ratio of the output pulse width modulation signal is equal to or greater than a positive threshold value. Shifts to step 110, while if negative determination is made, shifts to step 112.

一方、ステップ108では、指令角度θに応じたDry状態のデューティ比から出力したパルス幅変調信号のデューティ比を減算した値がマイナスとした閾値以下であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ112へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ110へ移行する。   On the other hand, in step 108, it is determined whether or not the value obtained by subtracting the duty ratio of the output pulse width modulation signal from the duty ratio in the Dry state corresponding to the command angle θ is equal to or less than a negative threshold value, which is an affirmative determination. If YES, the process proceeds to step 112. If NO is determined, the process proceeds to step 110.

ステップ110では、動作モードをDryモードに設定する。   In step 110, the operation mode is set to the Dry mode.

一方、ステップ112では、動作モードをWetモードに設定する。   On the other hand, in step 112, the operation mode is set to the Wet mode.

すなわち、フロントガラス50とワイパ16Aとの摩擦係数μは、フロントガラス50が乾いている状態(Dry状態)の場合の方が濡れている状態(Wet状態)の場合よりも大きくなる。   That is, the coefficient of friction μ between the windshield 50 and the wiper 16A is larger when the windshield 50 is dry (Dry state) than when it is wet (Wet state).

このため、Wet状態に比べてDry状態では、出力されるパルス幅変調信号のデューティ比が大きくなる。   For this reason, the duty ratio of the output pulse width modulation signal is larger in the Dry state than in the Wet state.

そこで、本実施の形態では、Wet状態のデューティ比とDry状態のデューティ比の間に閾値を定め、図6(A)に示すように、パルス幅変調信号のデューティ比から指令角度θに応じたWet状態のデューティ比を減算した値がプラスとした閾値以上となった場合は、フロントガラス50が乾きつつあると推定して動作モードをDryモードに移行させ、図6(B)に示すように、指令角度θに応じたDry状態のデューティ比から出力したパルス幅変調信号のデューティ比を減算した値がマイナスとした閾値以下となった場合は、フロントガラス50が濡れつつあると推定して動作モードをWetモードに移行させる。   Therefore, in the present embodiment, a threshold value is defined between the duty ratio in the wet state and the duty ratio in the dry state, and the duty ratio of the pulse width modulation signal is determined according to the command angle θ as shown in FIG. When the value obtained by subtracting the duty ratio in the wet state is equal to or greater than a positive threshold value, it is estimated that the windshield 50 is drying and the operation mode is shifted to the Dry mode, as shown in FIG. When the value obtained by subtracting the duty ratio of the pulse width modulation signal output from the duty ratio of the Dry state corresponding to the command angle θ is equal to or less than a negative threshold value, it is estimated that the windshield 50 is getting wet. The mode is shifted to the Wet mode.

これにより、フロントガラス50がDry状態となってフロントガラス50のワイパ16Aに対する摩擦が大きくなると、モータ12Aに供給される電圧が高くなるため、フロントガラス50の摩擦状態の変化に応じてワイパ16Aの動作速度が変化することことを抑制することができる。   Accordingly, when the windshield 50 is in the dry state and the friction of the windshield 50 with respect to the wiper 16A is increased, the voltage supplied to the motor 12A is increased, so that the wiper 16A is changed according to the change in the friction state of the windshield 50. It can suppress that an operating speed changes.

次のステップ114では、ワイパ装置10の動作を制御する不図示の動作切替スイッチがオフされたか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ102へ移行する一方、肯定判定となった場合は本駆動制御プログラムを終了する。   In the next step 114, it is determined whether or not an operation changeover switch (not shown) that controls the operation of the wiper device 10 is turned off. If a negative determination is made, the process proceeds to step 102, whereas an affirmative determination is made. Terminates this drive control program.

以上のように本実施の形態によれば、実際にモータ12Aに供給される電圧とワイパ16Aの動作範囲内の各位置毎に予め記憶したモータに供給されると予測される予測電圧との差に基づいて、フロントガラス50の摩擦状態を推定することができるため、フロントガラス50の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the difference between the voltage actually supplied to the motor 12A and the predicted voltage predicted to be supplied to the motor stored in advance for each position within the operating range of the wiper 16A. Since the friction state of the windshield 50 can be estimated based on the above, the wiper operation can be suppressed in consideration of the friction state of the windshield 50.

また、本実施の形態では、パルス幅変調信号のデューティ比によりフロントガラス50の摩擦状態を推定しているので、ワイパ16Aが何れの角度であっても摩擦状態を推定して動作モードを切替えることができるため、摩擦状態の変化に対するワイパ16Aの応答性が向上する。   In the present embodiment, since the friction state of the windshield 50 is estimated from the duty ratio of the pulse width modulation signal, the friction state is estimated regardless of the angle of the wiper 16A, and the operation mode is switched. Therefore, the response of the wiper 16A to the change in the friction state is improved.

なお、上記実施の形態では、動作切替スイッチにより、例えば、ワイパ16A,16Bをハイ、ロー、間欠の3段階の駆動モードで動作させることが可能としてもよい。この場合、不揮発性メモリ46に、各駆動モード毎に、フロントガラス50の摩擦状態別のパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させればよい。   In the above-described embodiment, for example, the wipers 16A and 16B may be operated in a three-stage driving mode of high, low, and intermittent by using the operation changeover switch. In this case, the duty ratio of the pulse width modulation signal for each friction state of the windshield 50 may be stored in the nonvolatile memory 46 for each drive mode.

また、上記実施の形態では、フロントガラス50のワイパ16A,16Bに対する摩擦の大きさが大きいほどモータ12A,12Bの回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御してもよい。これにより、フロントガラス50の摩擦状態の変化に応じてワイパ16A,16Bの動作範囲が変化することを抑制することができる。   Moreover, in the said embodiment, you may control so that the angle range in which the rotating shaft of motor 12A, 12B reciprocates rotates so that the magnitude | size of the friction with respect to wiper 16A, 16B of the windshield 50 is large. Thereby, it can suppress that the operating range of wiper 16A, 16B changes according to the change of the friction state of the windshield 50. FIG.

また、本実施の形態では、2つのモータによって2本のワイパをそれぞれ個別に往復移動させるワイパ装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、2本のワイパをリンク機構を用いて1つのモータで駆動させる方式のワイパ装置に適用してもよい。また、ECU26を2つ設けてぞれぞれが個別にパルス幅変調信号を駆動装置24A、24Bに出力することにより、ワイパ16A,16Bを個別に制御するワイパ装置に適用してもよい。   In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a wiper device that individually reciprocates two wipers by two motors has been described. However, the present invention is not limited to this. This type of wiper may be applied to a wiper device that is driven by a single motor using a link mechanism. Alternatively, two ECUs 26 may be provided, and each may individually apply a pulse width modulation signal to the driving devices 24A and 24B, thereby applying the wiper device that individually controls the wipers 16A and 16B.

また、本実施の形態では、不揮発性メモリ46にワイパ16A,16Bの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下反転位置を回転数=0として往復移動する際のモータ12A,12Bの累計の回転数に応じてパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させてもよい。   In the present embodiment, the case where the duty ratio of the pulse width modulation signal for each angle θ of the wipers 16A and 16B is stored in the nonvolatile memory 46 has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, for example, the duty ratio of the pulse width modulation signal may be stored in accordance with the total number of rotations of the motors 12A and 12B when reciprocating with the lower inversion position set to the number of rotations = 0.

その他、上記実施の形態で説明したワイパ装置10の構成(図1参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。   In addition, the structure (refer FIG. 1) of the wiper apparatus 10 demonstrated by the said embodiment is an example, and it cannot be overemphasized that it can change suitably in the range which does not deviate from the main point of this invention.

また、上記実施の形態で説明した駆動制御プログラム(図4参照。)の処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。   The processing flow of the drive control program (see FIG. 4) described in the above embodiment is also an example, and it is needless to say that it can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

また、上記各実施形態で説明したワイパ装置10は、車両に搭載され、ワイパ16A,16Bを往復移動させることによりフロントガラス50に付着した雨滴を払拭するものであったが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、車両に搭載されたものに限定されるものでなく、また、払拭対象はフロントガラス50に限定されるものでなく、さらに、払拭するものも雨滴に限定されるものでない。   The wiper device 10 described in each of the above embodiments is mounted on a vehicle and wipes raindrops attached to the windshield 50 by reciprocating the wipers 16A and 16B. It is not limited to. That is, the object to be wiped is not limited to the windshield 50, and the object to be wiped is not limited to raindrops.

実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the wiper apparatus which concerns on embodiment. (A)はWet状態での各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例を示す模式図であり、(B)はDry状態でのパルス幅変調信号のデューティ比の一例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram illustrating an example of the duty ratio of the pulse width modulation signal for each angle θ in the wet state, and (B) is a schematic diagram illustrating an example of the duty ratio of the pulse width modulation signal in the dry state. It is. (A)はWet状態である場合の電圧V〜V及び電圧Vをパルス幅変調信号のデューティ比で示したグラフであり、(B)はDry状態である場合の電圧V〜V及び電圧Vをパルス幅変調信号のデューティ比で示したグラフである。(A) is a graph showing the voltages V 1 to V 3 and the voltage V in the wet state by the duty ratio of the pulse width modulation signal, and (B) is a voltage V 1 to V 3 in the dry state. And a graph showing the voltage V as a duty ratio of the pulse width modulation signal. 実施の形態に係る駆動制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the drive control program which concerns on embodiment. 実施の形態に係るモータの制御処理の処理内容を模式的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed typically the processing content of the control processing of the motor which concerns on embodiment. (A)はWetモードからDryモードへ移行する一例を示すグラフであり、(B)はDryモードからWetモードへ移行する一例を示すグラフである。(A) is a graph showing an example of shifting from the Wet mode to the Dry mode, and (B) is a graph showing an example of shifting from the Dry mode to the Wet mode.

符号の説明Explanation of symbols

10…ワイパ装置、12A,12B…モータ、16A,16B…ワイパ、17…ワイパーブレード、18…ワイパーアーム、22A,22B…モータ、24A、24B…駆動装置(供給手段)、28A,28B…角度センサ(検出手段)、40…演算処理部(制御手段)、46…不揮発性メモリ(記憶手段)、50…フロントガラス(払拭面) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiper apparatus, 12A, 12B ... Motor, 16A, 16B ... Wiper, 17 ... Wiper blade, 18 ... Wiper arm, 22A, 22B ... Motor, 24A, 24B ... Drive apparatus (supply means), 28A, 28B ... Angle sensor (Detection means), 40 ... arithmetic processing unit (control means), 46 ... non-volatile memory (storage means), 50 ... windshield (wiping surface)

Claims (12)

ワイパを往復動作させるモータと、
前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、
前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、
前記ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給される電圧を制御する制御手段と、
前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、
を備えたワイパ装置。
A motor for reciprocating the wiper;
Detecting means for detecting the position of the wiper within an operating range in which the wiper reciprocates;
Storage means for preliminarily storing predicted voltage information indicating a predicted voltage that is predicted to be supplied to the motor when the wiper is reciprocated for each position within the operation range of the wiper;
Control means for controlling the voltage supplied to the motor when reciprocating the wiper;
Wiping wiped by the reciprocating operation of the wiper based on the difference between the voltage supplied to the motor by the control of the control means and the predicted voltage indicated by the predicted voltage information corresponding to the position detected by the detecting means. Estimating means for estimating a friction state of the surface with respect to the wiper;
Wiper device with
前記予測電圧情報は、前記払拭面の摩擦状態が所定状態である場合に前記ワイパを往復動作させる際の前記予測電圧を示し、
前記推定手段は、前記差が所定量以上である場合に、前記払拭面の摩擦状態が前記所定状態と異なると推定する
請求項1記載のワイパ装置。
The predicted voltage information indicates the predicted voltage when the wiper is reciprocated when the friction state of the wiping surface is a predetermined state.
The wiper device according to claim 1, wherein the estimating means estimates that the friction state of the wiping surface is different from the predetermined state when the difference is a predetermined amount or more.
前記記憶手段は、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、
前記推定手段は、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する
請求項1又は請求項2記載のワイパ装置。
The storage means stores, in advance, a plurality of predicted voltage information and a threshold value of the difference in which the friction state of the wiping surface is different for each position within the operation range of the wiper,
The estimation unit estimates a friction state of the wiping surface with respect to the wiper based on a result of comparing a difference between a voltage supplied to the motor and a predicted voltage indicated by each predicted voltage information with the threshold value. Or the wiper apparatus of Claim 2.
前記制御手段は、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する
請求項1〜請求項3の何れか1項記載のワイパ装置。
The control unit reads the predicted voltage information for each position within the operation range stored in the storage unit in the order of the predicted position of the wiper when the wiper reciprocates. The predicted voltage indicated by the information is corrected in accordance with the difference between the predicted position and the position detected by the detecting means, and the corrected predicted voltage is controlled to be supplied to the motor. 4. The wiper device according to any one of items 3.
入力されたパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を前記モータに供給する供給手段をさらに備え、
前記予測電圧情報は、前記予測電圧を前記パルス幅変調信号のデューティ比により示し、
前記制御手段は、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を当該ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正したデューティ比の前記パルス幅変調信号を前記供給手段に対して出力することにより、前記モータに供給される電圧を制御する
請求項4記載のワイパ装置。
A supply means for supplying a voltage corresponding to the duty ratio of the input pulse width modulation signal to the motor;
The predicted voltage information indicates the predicted voltage by a duty ratio of the pulse width modulation signal,
The control unit reads the predicted voltage information for each position within the operation range stored in the storage unit in the order of the predicted position of the wiper when the wiper reciprocates. The duty ratio indicated by the information is corrected according to the difference between the predicted position and the position detected by the detection means, and the pulse width modulation signal having the corrected duty ratio is output to the supply means. The wiper device according to claim 4, wherein a voltage supplied to the motor is controlled by the control unit.
前記推定手段は、前記読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比に対して、前記差に所定の係数を乗算した値と前記差を積分した積分値に所定の係数を乗算した値を加算することにより前記補正を行なう
請求項5記載のワイパ装置。
The estimation means adds a value obtained by multiplying the difference by a predetermined coefficient to a duty ratio indicated by the read prediction voltage information, and a value obtained by multiplying the integral value obtained by integrating the difference by a predetermined coefficient. The wiper device according to claim 5, wherein the correction is performed by:
前記制御手段は、電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて前記予測電圧情報により示されるデューティ比を補正する
請求項5又は請求項6記載のワイパ装置。
The wiper device according to claim 5 or 6, wherein the control unit detects a power supply voltage and corrects a duty ratio indicated by the predicted voltage information according to a change in the detected power supply voltage.
前記推定手段は、前記制御手段によって出力される前記パルス幅変調信号のデューティ比と前記記憶手段に記憶された、前記検出手段により検出される位置に対応する予測電圧情報により示されるデューティ比との差に基づいて、前記摩擦状態を推定する
請求項5〜請求項7の何れか1項記載のワイパ装置。
The estimation means includes a duty ratio of the pulse width modulation signal output by the control means and a duty ratio indicated by predicted voltage information stored in the storage means and corresponding to a position detected by the detection means. The wiper device according to any one of claims 5 to 7, wherein the friction state is estimated based on a difference.
ワイパを往復動作させるモータと、
前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、
前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、
前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する制御手段と、
を備えたワイパ装置。
A motor for reciprocating the wiper;
Detecting means for detecting the position of the wiper within an operating range in which the wiper reciprocates;
Storage means for preliminarily storing predicted voltage information indicating a predicted voltage that is predicted to be supplied to the motor when the wiper is reciprocated for each position within the operation range of the wiper;
When reciprocating the wiper, the predicted voltage information for each position within the operation range stored in the storage means is read in the order of the predicted position of the wiper, and the prediction indicated by the read predicted voltage information Control means for correcting the voltage according to the difference between the predicted position and the position detected by the detection means, and controlling the corrected predicted voltage to be supplied to the motor;
Wiper device with
前記制御手段は、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記モータに供給される電圧を高くするように制御する
請求項1〜請求項9の何れか1項記載のワイパ装置。
The control means controls the voltage supplied to the motor to be higher as the magnitude of the friction with respect to the wiper of the wiping surface estimated by the estimation means is larger. The wiper device according to claim 1.
前記モータは、回転軸を往復回転させることにより前記ワイパを往復動作させ、
前記制御手段は、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御する
請求項1〜請求項10の何れか1項記載のワイパ装置。
The motor reciprocates the wiper by reciprocating a rotating shaft,
The said control means is controlled so that the angle range which the said rotating shaft reciprocates rotates so that the magnitude | size of the friction with respect to the said wiper of the said wiping surface estimated by the said estimation means is large. The wiper device according to any one of the preceding claims.
前記予測電圧は、前記モータの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作する前記ワイパのイナーシャに応じて必要とする電圧、及び前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧を加算することにより求められた
請求項1〜請求項11の何れか1項記載のワイパ装置。
The predicted voltage is a voltage required according to the number of rotations of the motor, a voltage required according to the inertia of the wiper reciprocating, and a voltage required according to the friction state of the wiping surface with respect to the wiper. The wiper device according to any one of claims 1 to 11, wherein the wiper device is obtained by adding.
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