JP2009067261A - Wiper system and wiper control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ワイパシステムの制御技術に関し、特に、ワイパアームやリンク機構の撓みやガタ等に起因する制御誤差等を低減可能なワイパシステム及びワイパ制御方法に関する。 The present invention relates to a control technology for a vehicle wiper system, and more particularly to a wiper system and a wiper control method capable of reducing a control error or the like caused by bending or backlash of a wiper arm or a link mechanism.
近年、自動車等の車両用ワイパシステム、特に対向払拭型(オポジットタイプ)のワイパシステムでは、特開平11−301417号公報のように、運転席側と助手席側の各ワイパアームを個別にモータ駆動する方式が採用されている。このようなワイパシステムでは、左右のワイパブレード(以下、適宜ブレードと略記する)が払拭面上で干渉しないように、各ワイパアームの位置角度を見ながらモータを個別に制御している。例えば前記公報の装置では、ワイパ制御装置にて左右のブレードの位置角度が常時監視されている。両ブレード間には予め目標角度差が設定され、互いに他方のブレードの位置角度を参照しつつ、目標角度差と実測角度差との差が小さくなるように左右のモータが個別に速度制御される。 In recent years, in a wiper system for a vehicle such as an automobile, particularly a wiper system of the opposite wiping type (opposite type), each wiper arm on the driver's seat side and the passenger's seat side is individually motor-driven as disclosed in JP-A-11-301417. The method is adopted. In such a wiper system, the motors are individually controlled while looking at the position angle of each wiper arm so that the left and right wiper blades (hereinafter abbreviated as blades as appropriate) do not interfere on the wiping surface. For example, in the device described in the above publication, the position angle of the left and right blades is constantly monitored by the wiper control device. A target angle difference is set in advance between both blades, and the left and right motors are individually speed controlled so that the difference between the target angle difference and the measured angle difference is reduced while referring to the position angle of the other blade. .
また、このようなワイパシステムでは、モータとその制御回路とを一体化したいわゆる機電一体型のモータユニットが多く使用されている。例えば、特許文献2には、ワイパモータと電子制御ユニットが1つの構成ユニットを形成しているワイパシステムが記載されている。特許文献2のワイパシステムは対向払拭型となっており、第1,第2ワイパモータによってワイパアームが駆動され、そこでは、第2ワイパモータ側に、出力軸の絶対回転位置と相対回転位置を検知するためのセンサ装置が配置されている。センサ装置からの検知信号は、第1ワイパモータに設けられた制御ユニットに送られ、そのデータに基づいて第1ワイパモータ側の出力軸の回転位置や回転速度が制御される。
一方、前述のような従来のワイパシステムでは、図6に示すように、ワイパモータ51の動作を検知するセンサ装置は、通常、減速機構のウォーム軸52などの出力軸やモータのアマチュア軸53に取り付けられる。例えば、ウォーム軸52近傍に取り付けられたセンサ装置54では、ウォーム軸52の絶対回転位置を検出することにより、ワイパアーム55の絶対位置が検知される。また、アマチュア軸53に取り付けられたセンサ装置56では、アマチュア軸53の相対回転位置(回転角度)を検出することにより、ワイパアーム55の絶対位置からの相対位置が検知され、両者の検出データに基づいてワイパアーム55の現在位置や動作速度等が把握される。
On the other hand, in the conventional wiper system as described above, as shown in FIG. 6, the sensor device for detecting the operation of the
ところが、このようなワイパシステムでは、センサ装置54,56がウォーム軸52やアマチュア軸53に取り付けられているため、ワイパアーム55やリンク機構57等の撓みやガタなど、モータ以降の部位に生じるワイパ動作変動要因の影響を検知することができない。このため、ワイパシステムの実際の動作と制御上の想定との間に差異が生じ、ワイパ動作に想定外の制御誤差が生じる場合があるという問題があった。
However, in such a wiper system, since the
例えば、雪害によってアーム動作がロックされたり、アームに大きな外力が加わったりした場合、アームの撓みにより、ウォーム軸52の回転角度とアーム位置との関係が、設計値とアンマッチとなる可能性がある。このように、アーム位置が正確に把握されない状況でワイパ動作を制御すると、ブレード58同士が接触したり、反転位置が不安定になったりするなどの問題が生じるおそれがある。また、ワイパアーム55やブレード58の剛性が低い場合、反転動作時の衝撃によってワイパアーム55やブレード58が撓み、それを想定せずに制御を行うと、想定通りの位置で反転動作が行われず、オーバーランやショートランの原因となるという問題もあった。
For example, when the arm operation is locked due to snow damage or a large external force is applied to the arm, the relationship between the rotation angle of the
さらに、ワイパアーム55やブレード58のビビリはモータ動作には影響を与えないため、回転検知を行うセンサ装置54,56では、このようなビビリ現象は検知できない。このため、ビビリ発生に応じて、適宜モータ回転数を変化させるなどのきめ細かなワイパ動作制御を行うことができないという問題もあった。
Furthermore, chattering of the
本発明の目的は、ワイパアームやリンク機構の撓みやガタ等に起因する制御誤差を低減し、円滑でバラツキのないワイパ動作を実現することにある。 An object of the present invention is to reduce a control error caused by bending or play of a wiper arm or a link mechanism, and to realize a smooth wiper operation without variation.
本発明のワイパシステムは、電動モータと、前記電動モータの出力軸と動力伝達機構を介して接続されたピボット軸と、前記ピボット軸に取り付けられたワイパアームと、前記ワイパアームに取り付けられたワイパブレードとを有してなるワイパシステムであって、前記ピボット軸の近傍に、前記ピボット軸の回転角度を検出し、前記ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサを配置したことを特徴とする。この場合、前記角度センサとして、前記ピボット軸に取り付けられたセンサマグネットに対向して配置されたMRセンサを用いても良い。 The wiper system of the present invention includes an electric motor, a pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via a power transmission mechanism, a wiper arm attached to the pivot shaft, and a wiper blade attached to the wiper arm. A wiper system having an angle sensor that detects a rotation angle of the pivot shaft and outputs a predetermined detection signal when the wiper arm is in a specific position, in the vicinity of the pivot shaft. It is characterized by. In this case, as the angle sensor, an MR sensor arranged to face a sensor magnet attached to the pivot shaft may be used.
本発明にあっては、動力伝達機構の後段に位置するピボット軸近傍にワイパアーム位置検出用の角度センサが配されているため、動力伝達機構の撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアームの位置検出を行うことができ、動力伝達機構の撓みやガタに起因するワイパアームの制御誤差を低減させることができる。 In the present invention, since the angle sensor for detecting the wiper arm position is disposed in the vicinity of the pivot shaft located at the rear stage of the power transmission mechanism, the position of the wiper arm is not affected by the deflection or backlash of the power transmission mechanism. Detection can be performed, and the control error of the wiper arm due to the deflection or backlash of the power transmission mechanism can be reduced.
前記ワイパシステムにおいて、前記ピボット軸に、前記ピボット軸に加わる負荷を検出する負荷センサを設けても良く、この負荷センサとして、前記ピボット軸に歪みゲージを取り付けても良い。 In the wiper system, a load sensor for detecting a load applied to the pivot shaft may be provided on the pivot shaft, and a strain gauge may be attached to the pivot shaft as the load sensor.
一方、本発明のワイパ制御方法は、電動モータと、前記電動モータの出力軸と動力伝達機構を介して接続されたピボット軸と、前記ピボット軸に取り付けられたワイパアームと、前記ワイパアームに取り付けられたワイパブレードとを有してなるワイパシステムの制御方法であって、動力伝達機構の後段に位置する前記ピボット軸の近傍に配置され、前記ピボット軸の回転角度を検出し、前記ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサにより、前記ワイパアームの絶対位置を検出することを特徴とする。 On the other hand, the wiper control method of the present invention includes an electric motor, a pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via a power transmission mechanism, a wiper arm attached to the pivot shaft, and attached to the wiper arm. A wiper system control method comprising a wiper blade, wherein the wiper arm is disposed in the vicinity of the pivot shaft positioned downstream of the power transmission mechanism, detects a rotation angle of the pivot shaft, and the wiper arm is in a specific position. The absolute position of the wiper arm is detected by an angle sensor that outputs a predetermined detection signal when present.
本発明にあっては、ピボット軸近傍に配したワイパアーム位置検出用の角度センサにより、ワイパアームの絶対位置を検出するので、動力伝達機構の撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアームの絶対位置検出を行うことができ、動力伝達機構の撓みやガタに起因するワイパアームの制御誤差を低減させることができる。 In the present invention, since the absolute position of the wiper arm is detected by the angle sensor for detecting the wiper arm position disposed in the vicinity of the pivot shaft, the absolute position of the wiper arm is detected without being affected by the deflection or backlash of the power transmission mechanism. Thus, the wiper arm control error due to the deflection or backlash of the power transmission mechanism can be reduced.
前記ワイパ制御方法において、前記ピボット軸に設けられた負荷センサにより前記ピボット軸に加わる負荷を検出し、前記負荷が所定の閾値を超えたとき、前記ワイパアームの動作がロックされたと判断するようにしても良い。また、前記ピボット軸に加わる負荷の時間的変化が所定値を超えたとき、前記ワイパアーム又は前記ワイパブレードにビビリ現象が生じたと判断するようにしても良い。 In the wiper control method, a load applied to the pivot shaft is detected by a load sensor provided on the pivot shaft, and when the load exceeds a predetermined threshold, it is determined that the operation of the wiper arm is locked. Also good. Further, when the time change of the load applied to the pivot shaft exceeds a predetermined value, it may be determined that a chatter phenomenon has occurred in the wiper arm or the wiper blade.
本発明のワイパシステムによれば、電動モータの出力軸と動力伝達機構を介して接続されワイパアームが取り付けられたピボット軸の近傍に、ピボット軸の回転角度を検出し、ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサを配置したので、動力伝達機構の撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアームの位置検出を行うことが可能となる。このため、動力伝達機構の撓みやガタに起因するワイパアームの制御誤差を低減させることができ、より円滑でバラツキのないワイパ動作を実現することが可能となる。 According to the wiper system of the present invention, the rotation angle of the pivot shaft is detected in the vicinity of the pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via the power transmission mechanism and attached with the wiper arm, and the wiper arm exists at a specific position. Since an angle sensor that outputs a predetermined detection signal is disposed sometimes, it is possible to detect the position of the wiper arm without being affected by the deflection or backlash of the power transmission mechanism. For this reason, it is possible to reduce the control error of the wiper arm due to the deflection or backlash of the power transmission mechanism, and it is possible to realize a smoother and more uniform wiper operation.
本発明のワイパ制御方法によれば、電動モータの出力軸と動力伝達機構を介して接続されワイパアームが取り付けられたピボット軸の近傍に、ピボット軸の回転角度を検出し、ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサを配置すると共に、この角度センサによりワイパアームの絶対位置を検出するようにしたので、動力伝達機構の撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアームの位置検出を行うことが可能となる。このため、動力伝達機構の撓みやガタに起因するワイパアームの制御誤差を低減させることができ、より円滑でバラツキのないワイパ動作を実現することが可能となる。 According to the wiper control method of the present invention, the rotation angle of the pivot shaft is detected in the vicinity of the pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via the power transmission mechanism and the wiper arm is mounted, and the wiper arm is present at a specific position. In addition, an angle sensor that outputs a predetermined detection signal is arranged, and the absolute position of the wiper arm is detected by this angle sensor, so that the position of the wiper arm can be detected without being affected by the deflection or backlash of the power transmission mechanism. Can be performed. For this reason, it is possible to reduce the control error of the wiper arm due to the deflection or backlash of the power transmission mechanism, and it is possible to realize a smoother and more uniform wiper operation.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である制御装置・制御方法によって駆動されるワイパシステムの全体構成を示す説明図である。図1のワイパシステム1は、運転者側(以下、DR側と略記する)と助手席側(以下、AS側と略記する)のワイパブレード2a(第1ワイパブレード),2b(第2ワイパブレード)を対向配置したいわゆる対向払拭型のワイパ装置となっている。DR側とAS側にはそれぞれDR側モータ(第1モータ)3aとAS側モータ(第2モータ)3b(以下、モータ3a,3bと略記する)が別個に設けられている。ブレード2a,2bは、減速機構付きの電動モータ3a,3bによって駆動され、フロントガラスの両端側に設定された上反転位置とフロントガラスの下端中央部に設定された下反転位置との間で対向的に払拭作動を行う。なお、符号における「a,b」は、それぞれDR側とAS側に関連する部材や部分であることを示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a wiper system driven by a control device / control method according to an embodiment of the present invention. 1 includes a
ブレード2a,2bには図示しないブレードラバー部材が取り付けられており、このラバー部材を車両のフロントガラス上に密着させて移動させることにより、図1に破線にて示した払拭領域11a,11bに存在する水滴等が払拭される。ブレード2a,2bは、ピボット軸12a,12bの先端に固定されるワイパアーム13a,13bに支持されており、モータ3a,3bによって駆動されるリンク機構(動力伝達機構)14a,14bによって、左右に揺動運動を行う。リンク機構14a,14bは、モータ3a,3bと、クランクアーム15a,15b、連結ロッド16a,16b、駆動レバー17a,17bおよびワイパアーム13a,13bからなるリンク機構から構成されている。
A blade rubber member (not shown) is attached to the
ワイパアーム13a,13bが固定されたピボット軸12a,12bにはさらに、駆動レバー17a,17bが取り付けられている。駆動レバー17a,17bの端部には連結ロッド16a,16bが取り付けられている。連結ロッド16a,16bの他端側は、モータ3a,3bの出力軸18a,18bに固定されたクランクアーム15a,15bの先端部に接続されている。モータ3a,3bが駆動され出力軸18a,18bが回転すると、クランクアーム15a,15bが回転し、この動きが連結ロッド16a,16bを介して駆動レバー17a,17bへと伝達される。これにより、モータ3a,3bの回転運動がワイパアーム13a,13bの揺動運動に変換され、ブレード2a,2bが上下反転位置間にて往復動する。
図2は、当該ワイパシステム1のセンサ配置を示す説明図である。なお、図2では、DR側のモータ3aの構成のみを示すが、モータ3bも同様の構成となっている。モータ3a,3bはモータユニット4a,4b内に収容されており、モータユニット4a,4b内には、ワイパアーム13a,13bの移動量を示す相対位置信号(モータパルス)を出力するパルスセンサ21a,21bが設けられている。このパルスセンサ21a,21bには、例えば、多極着磁マグネットとホール素子を用いた磁気センサなどが使用され、モータ回転角度に比例した数のパルス信号が出力される。また、図2に示すように、ワイパシステム1では、従来のワイパシステムと異なり、ピボット軸12a,12bに、ワイパアーム絶対位置検出用のMRセンサ22が配されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the sensor arrangement of the wiper system 1. 2 shows only the configuration of the
図3は、ワイパシステム1におけるピボット軸12aの近傍の構成を示す説明図である。なお、前述同様、ピボット軸12bの近傍もこれと同様の構成となっている。図3に示すように、ピボット軸12aの底部にはセンサマグネット23が取り付けられている。センサマグネット23の下方には、センサマグネット23と対向する形でMRセンサ22が配されている。センサマグネット23は円板状の永久磁石であり、周方向に沿って磁界強度が変化するように着磁されている。ここでは、ワイパアーム13aが下反転位置に来たときに磁界強度が最大となり、MRセンサ22からの出力電圧値が最大となるように設定されている。すなわちMRセンサ22は、ワイパアーム13aが下反転位置(特定位置)に来たとき、所定値以上の電圧を有する信号を出力する。これにより、ワイパアーム13aが払拭領域内に予め設定された特定位置に存在することが把握でき、ワイパアーム13aの絶対位置が検出可能となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration in the vicinity of the
さらに、ピボット軸12aには、ピボット軸12aに加わる負荷を測定するための負荷センサとして、応力センサ24(例えば、歪みゲージ)が取り付けられている。応力センサ24は、ピボット軸にねじり応力が生じたとき、その値に応じた電圧信号を出力する。応力センサ24は、通常制御時にもピボット軸12aに加わる負荷に応じて検出信号を出力するが、雪害等によりワイパアーム13aがロックされた場合など、ピボット軸12aに負荷が加わり大きなねじり応力が生じた場合などには、それに応じた値の検出信号を出力する。
Further, a stress sensor 24 (for example, a strain gauge) is attached to the
このような各種センサの検出信号は、ピボット軸12a,12bの近傍に配された制御マイコン5a(第1制御回路),5b(第2制御回路)に送られる。図3に示すように、制御マイコン5aは回路基板25上に載置されており、回路基板25と共に保護ケース26内に収容されている。回路基板25には、モータ出力線27や通信線7、電源線28等が接続されている。また、図4に示すように、当該ワイパシステム1では、ピボット軸12a,12b側に、制御マイコン5a,5bやMRセンサ22、応力センサ24の他にも、センサ入力回路29や、電圧センサ30、スイッチ入出力回路31、通信回路32、モータ駆動回路33などの各種制御関係部品が配されている。さらに、モータ3a,3b側には、パルスセンサ21a,21bやモータ温度センサ34が配されている。
Such detection signals of various sensors are sent to control
ワイパシステム1では、DR側の制御マイコン5aは、車体側の制御装置であるスイッチコントローラ6と車内LAN9を介して接続されている。スイッチコントローラ6から制御マイコン5aに対しては、ワイパスイッチのON/OFFや、Lo,Hi,INT(間欠作動)などのスイッチ情報や車速情報などが入力される。制御マイコン5a,5b同士の間は、通信線7にて接続されている。ワイパシステム1では、スイッチコントローラ6に接続されたモータ3aがマスタ側となり、通信線7にてモータ3aと接続されたモータ3bがスレーブ側となっており、制御マイコン5a,5bによって両モータ3a,3bの制御が行われる。
In the wiper system 1, the DR-
各制御マイコン5a,5bは、通信線7を介して相手方のアーム位置情報を取得する。ここで、前述の相対位置信号はモータの回転に伴って発生するパルス信号であり、モータの回転角度に比例したパルス数が出力される。一方、絶対位置信号はワイパアーム13a,13bが特定の位置(例えば、下反転位置)に来たときに発せられる単発信号である。モータ3a,3bの回転数と出力軸18a,18bの回転数は減速比に基づく一定関係にあることから、パルス数によって出力軸18a,18bの回転角度を算出することができる。一方、出力軸18a,18bの回転角度とワイパアーム13a,13bの移動角度は、リンク機構14a,14bのリンク機構に基づき一定の相関関係を有している。従って、相対位置信号のパルス数を積算することでワイパアーム13a,13bの移動角度を知ることができる。
Each
そこで、制御マイコン5a,5bは、アーム位置を示す絶対位置信号とパルス数の組み合わせによって、ワイパアーム13a,13bの現在位置を検出する。制御マイコン5a,5bは、この位置情報を通信線7を介して交換しつつ、双方のワイパアームの位置関係に基づいて、モータ3a,3bを同期駆動する。すなわち、制御マイコン5a,5bは、まず、自身の側のアーム位置に基づきモータ3a,3bを正逆転制御する。これにより、ブレード2a,2bが上下反転位置間で往復払拭動作を行う。同時に制御マイコン5a,5bは、両ワイパアーム13a,13bの位置情報に基づいてモータ3a,3bを制御し、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないようにワイパシステム1を制御する。
Therefore, the
ここで、本発明によるワイパシステム1では、制御マイコン5a,5bがピボット軸12a,12bの近傍に配置されているため、MRセンサ22や応力センサ24の出力信号がモータの磁界の影響を受けにくい。通常、MRセンサ22等の出力信号は、電圧の微小変化に基づくものであるため、ノイズや磁界の影響を受け易く、センサ−マイコン間の距離もできるだけ近い方が好ましい。その点、従来の機電一体型のモータは、制御マイコンとモータが近く、磁界の影響を受け易い。また、MRセンサ22をピボット軸12a,12bの近傍に配し、その出力信号を従来の機電一体型のモータにて受ける構成とすると、センサ−マイコン間の距離が長くなり、ノイズの影響を受け易くなる。このため、当該ワイパシステム1では、駆動回路や制御マイコン5a,5bをピボット軸12a,12bの近傍に配し、各センサからの出力信号の劣化を抑え、制御精度の向上を図っている。
Here, in the wiper system 1 according to the present invention, since the
一方、ワイパシステム1においても、ワイパアーム13a,13bやリンク機構14a,14bに撓みやガタが生じるのは避けがたい。前述のように、従来のワイパシステムでは、センサよりも先にワイパアーム等が存在するため、これらの撓みやガタにより、降雪時などに制御誤差が生じる場合がある。また、ワイパアーム13a,13bやブレード2a,2bのビビリについては、従来のワイパシステムでは全く検知対象となっていない。
On the other hand, even in the wiper system 1, it is unavoidable that the
これに対し、当該ワイパシステム1では、ピボット軸12a,12bにワイパアーム絶対位置検出用のMRセンサ22が配されているため、リンク機構14a,14bの撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアーム13a,13bの絶対位置を検出できる。すなわち、ここでは、出力軸18a,18bに代えてピボット軸12a,12bがセンサによる制御対象となっており、センサ前段に位置するリンク機構の撓みやガタの影響を排除した形でモータ3a,3bの動作制御を行うことができる。このため、撓みやガタに起因するワイパアーム13a,13bの制御誤差を低減させることができ、より円滑でバラツキのないワイパ動作を実現することが可能となる。
On the other hand, in the wiper system 1, since the
従来のワイパシステムでは、リンク機構の設定を変更する場合には、制御マイコン5a,5b内の制御マップを変更する必要があり、他の車種に対応する場合、個別に制御形態を調整する必要がある。これに対し、ワイパシステム1では、ワイパアームの絶対位置検出に際し、リンク設定の変更による影響は全くないため、リンク設定の変更を意識せずにアームの挙動を制御できる。このため、他車種への展開も容易となり、汎用性の高い、設計自由度に優れたワイパシステムを提供することが可能となる。
In the conventional wiper system, when the setting of the link mechanism is changed, it is necessary to change the control map in the
また、雪害等によりワイパアーム13a,13bに外力が加わると、この外力によってアームが撓むと共に、ピボット軸12a,12bには、その力に応じた応力が発生する。ワイパシステム1では、このようなピボット軸応力を応力センサ24によって検出し、制御マイコン5a,5bは、このデータを制御データの1つとして活用している。通常、ピボット軸12a,12bには、ブレードラバーとフロントガラスとの摺動抵抗等により、ワイパアーム13a,13bの位置や速度に応じて、ねじり方向の力が作用する。その際、ピボット軸12a,12bに生じる応力は、アーム位置やモータ回転数、制御Duty値などに基づいて想定可能であり、ワイパシステム1では、これを通常制御時のピボット軸応力として予測算出している。
Further, when an external force is applied to the
ところが、着雪等によってワイパアーム13a,13bがロックされると、それによってモータ3a,3bの回転駆動力が阻止され、ピボット軸12a,12bには大きなねじり応力が生じる。また、ブレード2a,2bやワイパアーム13a,13bにビビリが生じると、それに応じてピボット軸12a,12bに生じる応力も不規則に変化する。すなわち、アームロック時やビビリ発生時は、ピボット軸応力が通常制御時とは異なる状態となる。従って、ピボット軸応力を常時モニタし、その検出値と通常制御時の想定値を比較することにより、ワイパアーム13a,13bの現在の状態を把握することができ、ロックやビビリを的確に検出することが可能となる。
However, when the
図5は、ピボット軸12a,12bの回転角度とピボット軸応力との関係を示す説明図である。図5に破線にて示したように、通常の払拭動作を行っている状態では、ピボット軸応力は、ピボット軸12a,12bの回転角度に応じて周期的に変化する。これに対し、図5に実線にて示したように、ワイパアーム13a,13bがロックされると、その時点からピボット軸応力が急激に増大する。そこで、当該ワイパシステム1では、通常制御時の想定ピボット軸応力値に対し、所定のロックトルク幅を加味したロック判定閾値(図5の一点鎖線)を設定し、ピボット軸応力がそれを越えた場合にはロック発生と判断する。これにより、リンク機構14a,14bの撓みやガタの影響を受けることなく、ワイパアーム13a,13bのロック検出を行うことができ、いち早いロック検出による迅速な制御対応(例えば、モータ停止や逆転等)が可能となる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the
また、ブレード2a,2bやワイパアーム13a,13bにビビリが生じると、図5に二点鎖線にて示したように、ピボット軸応力が不規則に変化する。このため、ピボット軸応力の時間的な変化を捉え、それを通常制御時における応力の時間的な変化と比較することにより、ビビリの検出を行うことも可能となる。例えば、ピボット軸応力が単位時間当たり所定幅W以上変化する回数(変化周波数)を検出し、それが所定の閾値を超えたときは、ビビリ発生と判断する。前述のように、従来のワイパシステムではビビリ現象を検知できず、ビビリに対応した制御も行われていない。これに対し、当該ワイパシステム1では、ビビリの影響を直接受けるピボット軸12a,12bにセンサを配置しているため、ビビリ現象をも的確に把握することができ、ビビリに対応した制御対応(例えば、モータ回転数の変化等)が可能となる。
Further, when chatter occurs in the
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、ワイパアーム13a,13bの絶対位置検出用にMRセンサを用いた例を示したが、ピボット軸12a,12bの回転角度を検出する角度センサとしてはMRセンサ以外のセンサ、例えば、ロータリーエンコーダやポテンショメータなどを使用することも可能である。また、ワイパアーム13a,13bの絶対位置検出のポイントとして、下反転位置を使用した例を示したが、絶対位置検出ポイントはこれには限定されず、上反転位置や予め設定した所定角度位置を使用することも可能である。
また、前記実施例では対向払拭型のワイパ装置を用いたが、本発明は、1つのモータによって2本のワイパアームを作動させる場合に使用することも可能である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the MR sensor is used for detecting the absolute position of the
In the above embodiment, the counter-wiping type wiper device is used. However, the present invention can also be used when two wiper arms are operated by one motor.
1 ワイパシステム
2a,2b ワイパブレード
3a,3b モータ
4a,4b モータユニット
5a,5b 制御マイコン
6 スイッチコントローラ
7 通信線
9 車内LAN
11a,11b 払拭領域
12a,12b ピボット軸
13a,13b ワイパアーム
14a,14b リンク機構(動力伝達機構)
15a,15b クランクアーム
16a,16b 連結ロッド
17a,17b 駆動レバー
18a,18b 出力軸
21a,21b パルスセンサ
22 MRセンサ(角度センサ)
23 センサマグネット
24 応力センサ(負荷センサ)
25 回路基板
26 保護ケース
27 モータ出力線
28 電源線
29 センサ入力回路
30 電圧センサ
31 スイッチ入出力回路
32 通信回路
33 モータ駆動回路
34 モータ温度センサ
51 ワイパモータ
52 ウォーム軸
53 アマチュア軸
54 センサ装置
55 ワイパアーム
56 センサ装置
57 リンク機構
58 ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11a,
15a,
23
25
Claims (7)
前記ピボット軸の近傍に、前記ピボット軸の回転角度を検出し、前記ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサを配置したことを特徴とするワイパシステム。 A wiper system comprising: an electric motor; a pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via a power transmission mechanism; a wiper arm attached to the pivot shaft; and a wiper blade attached to the wiper arm. Because
A wiper system characterized in that an angle sensor that detects a rotation angle of the pivot shaft and outputs a predetermined detection signal when the wiper arm exists at a specific position is disposed in the vicinity of the pivot shaft.
前記ピボット軸の近傍に配置され、前記ピボット軸の回転角度を検出し、前記ワイパアームが特定位置に存在するとき所定の検出信号を出力する角度センサにより、前記ワイパアームの絶対位置を検出することを特徴とするワイパ制御方法。 A wiper system comprising: an electric motor; a pivot shaft connected to the output shaft of the electric motor via a power transmission mechanism; a wiper arm attached to the pivot shaft; and a wiper blade attached to the wiper arm. Control method,
An absolute position of the wiper arm is detected by an angle sensor that is arranged in the vicinity of the pivot shaft, detects a rotation angle of the pivot shaft, and outputs a predetermined detection signal when the wiper arm is in a specific position. Wiper control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238718A JP2009067261A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Wiper system and wiper control method |
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JP2007238718A JP2009067261A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Wiper system and wiper control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009067261A true JP2009067261A (en) | 2009-04-02 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015189283A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | アスモ株式会社 | wiper control device |
JP2018118736A (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | Wiper control device |
CN112947228A (en) * | 2021-03-08 | 2021-06-11 | 南京泰晟科技实业有限公司 | Automobile wiper control system and method |
-
2007
- 2007-09-14 JP JP2007238718A patent/JP2009067261A/en active Pending
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JP2015189283A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | アスモ株式会社 | wiper control device |
JP2018118736A (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | Wiper control device |
CN112947228A (en) * | 2021-03-08 | 2021-06-11 | 南京泰晟科技实业有限公司 | Automobile wiper control system and method |
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