JP2020062910A - Vehicular motor device - Google Patents

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Abstract

To suppress power consumption by a motor while suppressing an occupant in a vehicle from listening to audible sound.SOLUTION: A driver 56B includes: a transistor Tr1 that can open and close a space between one end of winding of a wiper motor 18 and a positive electrode of a battery 80; a transistor Tr2 that can open and close a space between the other end of the winding of the wiper motor 18 and the positive electrode of the battery 80; a transistor Tr3 that can open and close a space between the one end of the winding of the wiper motor 18 and a negative electrode of the battery 80; and a transistor Tr4 that can open and close a space between the other end of the winding of the wiper motor 18 and the negative electrode of the battery 80. A wiper ECU 58 and a pre-driver 56A supply PWM signals for driving the wiper motor 18 by PWM to the transistors of the driver 56B and control frequencies of the PWM signals according to sound volumes in a vehicle interior of a vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は車両用モータ装置に関する。   The present invention relates to a vehicle motor device.

特許文献1には、4個の電界効果トランジスタによってHブリッジ回路を形成し、各トランジスタにPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)信号を供給することで、ワイパモータの回転方向及び回転速度を制御する構成が記載されている。   In Patent Document 1, an H bridge circuit is formed by four field effect transistors, and a PWM (Pulse Width Modulation) signal is supplied to each transistor to control the rotation direction and rotation speed of the wiper motor. The configuration is described.

特許第6294138号公報Patent No. 6294138

ワイパモータのような車載モータをPWMで駆動する場合、トランジスタのオンオフに伴ってPWM信号の周波数でモータ(コイル)が振動する。このため、モータ(コイル)の振動が車両の乗員に可聴音として聴取されて乗員に不快感を与えることを抑制するために、PWM信号の周波数は可聴域よりも高周波側(一例としては20[kHz])に設定されている。   When a vehicle-mounted motor such as a wiper motor is driven by PWM, the motor (coil) vibrates at the frequency of the PWM signal as the transistor turns on and off. Therefore, in order to suppress the vibration of the motor (coil) from being heard as an audible sound by the occupant of the vehicle and giving the passenger an uncomfortable feeling, the frequency of the PWM signal is higher than the audible range (for example, 20 [ kHz]) is set.

しかしながら、Hブリッジ回路で車載モータを駆動する場合は、車載モータを経由しない貫通電流が流れることを防止するために、デッドタイムを設ける必要がある。そして、PWM信号の周波数が高くなるに従って、PWM信号に占めるデッドタイムの時間割合が高くなることでモータの駆動の効率が低下するので、PWM信号の周波数を可聴域よりも高周波側に設定することはモータの消費電力の増大に繋がるという問題があった。   However, when the in-vehicle motor is driven by the H-bridge circuit, it is necessary to provide a dead time in order to prevent a through current that does not pass through the in-vehicle motor from flowing. Then, as the frequency of the PWM signal increases, the time ratio of the dead time occupied in the PWM signal increases, and the driving efficiency of the motor decreases. Therefore, set the frequency of the PWM signal to a higher frequency side than the audible range. Had a problem of increasing the power consumption of the motor.

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、車両の乗員に可聴音が聴取されることを抑制しつつ、モータの消費電力を抑制することができる車両用モータ装置を得ることが目的である。   The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to obtain a vehicle motor device capable of suppressing power consumption of a motor while suppressing audible sound from being heard by a vehicle occupant. Is.

本発明の第1の態様に係る車両用モータ装置は、車両に搭載されたモータと、前記モータの巻線の一端と給電端との間を開閉可能な第1スイッチング素子、前記モータの巻線の他端と前記給電端との間を開閉可能な第2スイッチング素子、前記モータの巻線の一端と接地端との間を開閉可能な第3スイッチング素子、及び、前記モータの巻線の他端と前記接地端との間を開閉可能な第4スイッチング素子を含む駆動部と、前記モータをPWMにより駆動するためのPWM信号を前記駆動部の各スイッチング素子に供給すると共に、前記PWM信号の周波数を前記車両の車室内の音量に応じて制御する制御部と、を含んでいる。   A vehicle motor device according to a first aspect of the present invention is a motor mounted on a vehicle, a first switching element capable of opening and closing between one end of a winding of the motor and a power supply end, winding of the motor. A second switching element capable of opening / closing between the other end of the motor and the feeding end, a third switching element capable of opening / closing between one end of the winding of the motor and a ground end, and another winding of the motor A drive unit including a fourth switching element that can be opened and closed between an end and the grounded end, and a PWM signal for driving the motor by PWM are supplied to each switching element of the drive unit, and the PWM signal A control unit that controls the frequency according to the volume of the vehicle interior of the vehicle.

本発明の第1の態様は、駆動部の第1スイッチング素子、第2スイッチング素子、第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子がHブリッジ回路を形成しており、モータをPWMにより駆動するためのPWM信号が各スイッチング素子に供給される。ここで、車両の車室内では様々な音が聴取されることに基づき、本発明の第1の態様では、PWM信号の周波数を車両の車室内の音量に応じて制御する。   According to a first aspect of the present invention, a first switching element, a second switching element, a third switching element, and a fourth switching element of a drive unit form an H bridge circuit, and a PWM for driving a motor by PWM. A signal is supplied to each switching element. Here, based on the fact that various sounds are heard in the vehicle interior of the vehicle, in the first aspect of the present invention, the frequency of the PWM signal is controlled according to the volume in the vehicle interior of the vehicle.

これにより、車両の車室内が、スイッチング素子のオンオフに伴うモータ(巻線)の振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況にある場合に、PWM信号に占めるデッドタイムの時間割合が小さくなってモータの駆動の効率が向上するように、PWM信号の周波数を制御することが可能になる。従って、本発明の第1の態様によれば、車両の乗員に可聴音が聴取されることを抑制しつつ、モータの消費電力を抑制することができる。   As a result, when the vibration of the motor (winding) due to the switching on / off of the switching element is in a volume state in which it is difficult for the occupant of the vehicle to hear as audible sound, the time ratio of the dead time in the PWM signal is reduced. It becomes possible to control the frequency of the PWM signal so that the driving efficiency of the motor can be reduced by improving the frequency. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress power consumption of the motor while suppressing audible sound from being heard by a vehicle occupant.

本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様において、前記制御部は、前記車両の車室内の音量が所定値以上の場合に、前記車室内の音量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit controls the volume of the vehicle interior is less than a predetermined value when the volume of the vehicle interior is a predetermined value or more. Also lowers the frequency of the PWM signal.

これにより、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況にある場合に、PWM信号の周波数を低くすることで、PWM信号に占めるデッドタイムの時間割合を小さくしてモータの駆動の効率を向上させることができる。   As a result, when the vibration of the motor due to the turning on / off of the switching element is in a volume state where it is difficult for the occupant of the vehicle to hear as an audible sound, the frequency of the PWM signal is lowered to reduce the time ratio of the dead time in the PWM signal. The size can be reduced to improve the driving efficiency of the motor.

本発明の第3の態様は、本発明の第1又は第2の態様において、前記制御部は、前記車両の速度を検出する車速検出部によって検出された車速が所定値以上の場合に、前記車速が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the control unit is configured to: when the vehicle speed detected by a vehicle speed detection unit that detects the speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined value. The frequency of the PWM signal is set lower than when the vehicle speed is less than a predetermined value.

本発明の第3の態様では、車速検出部によって検出された車速に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   According to the third aspect of the present invention, based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting unit, indirectly estimates a volume situation in which the vibration of the motor due to the turning on / off of the switching element is difficult to be heard as an audible sound by a vehicle occupant. There is. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第4の態様は、本発明の第1〜第3の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載された空調装置のオンオフを検出する第1検出部によって前記空調装置のオンが検出された場合に、前記空調装置のオフが検出された場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   A fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the control unit is a first detection unit that detects ON / OFF of an air conditioner mounted on the vehicle. When ON is detected, the frequency of the PWM signal is made lower than when OFF of the air conditioner is detected.

本発明の第4の態様では、車両に搭載された空調装置のオンオフに基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, based on the on / off state of the air conditioner mounted on the vehicle, the volume situation in which the vibration of the motor accompanying the on / off state of the switching element is hard to be heard as an audible sound by the vehicle occupant is indirectly estimated. ing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第5の態様は、本発明の第1〜第4の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載された空調装置による風量を検出する第2検出部によって前記風量が所定値以上であることが検出された場合に、前記風量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   A fifth aspect of the present invention is the device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the control unit controls the amount of air flow by a second detection unit that detects an amount of air flow by an air conditioner mounted on the vehicle. When it is detected that the air volume is equal to or more than the predetermined value, the frequency of the PWM signal is made lower than that when the air volume is less than the predetermined value.

本発明の第5の態様では、車両に搭載された空調装置による風量に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, based on the air volume of the air conditioner mounted on the vehicle, the vibration of the motor due to the on / off of the switching element is indirectly estimated as a audible sound to the occupants of the vehicle. ing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第6の態様は、本発明の第1〜第5の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載されたワイパ装置による払拭速度を設定するワイパスイッチで設定された前記払拭速度が所定値以上の場合に、前記払拭速度が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the control unit is set by a wiper switch that sets a wiping speed by a wiper device mounted on the vehicle. When the wiping speed is equal to or higher than the predetermined value, the frequency of the PWM signal is lower than when the wiping speed is lower than the predetermined value.

本発明の第6の態様では、車両に搭載されたワイパ装置による払拭速度に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   In the sixth aspect of the present invention, based on the wiping speed of the wiper device mounted on the vehicle, indirectly estimates the volume situation in which the vibration of the motor due to the turning on / off of the switching element is difficult to be heard as an audible sound by the occupants of the vehicle. is doing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第7の態様は、本発明の第1〜第6の態様の何れかにおいて、前記制御部は、雨量検出部によって検出された雨量が所定値以上の場合に、前記雨量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   In a seventh aspect of the present invention according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, the control unit controls the rain amount to be a predetermined value when the rain amount detected by the rain amount detection unit is a predetermined value or more. The frequency of the PWM signal is made lower than that in the case of less than.

本発明の第7の態様では、雨量に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   In the seventh aspect of the present invention, the volume situation in which the vibration of the motor due to the turning on / off of the switching element is difficult to be heard as an audible sound by the occupants of the vehicle is indirectly estimated based on the rainfall amount. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第8の態様は、本発明の第1〜第7の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載されたオーディオ装置のオンオフを検出する第3検出部によって前記オーディオ装置のオンが検出された場合に、前記オーディオ装置のオフが検出された場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   An eighth aspect of the present invention is the audio device according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, wherein the control section uses a third detection section that detects whether the audio apparatus mounted in the vehicle is on or off. Is detected, the frequency of the PWM signal is made lower than that when the audio device is detected to be off.

本発明の第8の態様では、車両に搭載されたオーディオ装置のオンオフに基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, based on the on / off state of the audio device mounted on the vehicle, the volume situation in which the vibration of the motor accompanying the on / off state of the switching element is hard to be heard as an audible sound by the vehicle occupant is indirectly estimated. ing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第9の態様は、本発明の第1〜第8の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載されたオーディオ装置による音量を検出する第4検出部によって前記音量が所定値以上であることが検出された場合に、前記音量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the present invention, the control unit controls the volume by the fourth detection unit that detects the volume by the audio device mounted on the vehicle. When it is detected that the volume is equal to or higher than the predetermined value, the frequency of the PWM signal is set lower than when the volume is lower than the predetermined value.

本発明の第9の態様では、車両に搭載されたオーディオ装置による音量に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   According to a ninth aspect of the present invention, based on the volume of an audio device mounted on a vehicle, the volume situation in which the vibration of the motor accompanying the switching on / off of the switching element is hard to be heard as an audible sound by an occupant of the vehicle is indirectly estimated. ing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第10の態様は、本発明の第1〜第9の態様の何れかにおいて、前記車両は、エンジンが搭載され、イグニッションスイッチがオンの間、前記エンジンが選択的に駆動される構成であり、前記制御部は、前記エンジンが駆動されている場合に、前記エンジンの駆動が停止されている場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする。   According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects of the present invention, the vehicle is equipped with an engine, and the engine is selectively driven while an ignition switch is on. The control unit lowers the frequency of the PWM signal when the engine is being driven, as compared with when the driving of the engine is stopped.

本発明の第10の態様では、車両に搭載されたエンジンの駆動状況に基づいて、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取されにくい音量状況を間接的に推定している。これにより、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減することができる。   In the tenth aspect of the present invention, based on the driving state of the engine mounted on the vehicle, the volume situation in which the vibration of the motor due to the turning on / off of the switching element is hard to be heard as audible sound by the vehicle occupant is indirectly estimated. ing. As a result, it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume inside the vehicle, and the number of parts of the device can be reduced.

本発明の第11の態様は、本発明の第1〜第10の態様の何れかにおいて、前記モータはワイパモータである。   An eleventh aspect of the present invention is the wiper motor according to any one of the first to tenth aspects of the present invention.

ワイパモータは車両の車室から近い場所に配設されており、スイッチング素子のオンオフに伴うモータの振動が車両の乗員に可聴音として聴取され易いので、本発明に好適である。   The wiper motor is disposed near the vehicle compartment of the vehicle, and the vibration of the motor due to the switching elements being turned on and off is easily perceived as an audible sound by an occupant of the vehicle, which is suitable for the present invention.

第1実施形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing composition of a wiper device concerning a 1st embodiment. 実施形態に係るワイパ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a wiper control device concerning an embodiment. 第1実施形態に係るワイパ駆動制御処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a wiper drive control process according to the first embodiment. 小音量時及び大音量時のPWM信号の一例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of a PWM signal at low volume and high volume. 車速の変化に対するPWM信号の周波数の切替えの例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of switching the frequency of the PWM signal with respect to a change in vehicle speed. 第2実施形態及び第3実施形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing composition of a wiper device concerning a 2nd embodiment and a 3rd embodiment. 第2実施形態に係るワイパ駆動制御処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows wiper drive control processing concerning a 2nd embodiment. 第3実施形態に係るワイパ駆動制御処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows wiper drive control processing concerning a 3rd embodiment. 音量評価値のマップの一例を示す線図である。It is a diagram showing an example of a map of the volume evaluation value.

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
図1に示すように、実施形態に係るワイパ装置100は、例えば乗用車等の車両に備えられたウインドシールドガラス12を払拭する装置であり、一対のワイパ14,16、ワイパモータ18、リンク機構20及びワイパ制御装置10を含んでいる。本実施形態において、ワイパモータ18はブラシ付きのDCモータである。なお、ワイパモータ18はモータの一例である。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a wiper device 100 according to an embodiment is a device for wiping a windshield glass 12 provided in a vehicle such as a passenger car, and includes a pair of wipers 14, 16, a wiper motor 18, a link mechanism 20, and A wiper control device 10 is included. In this embodiment, the wiper motor 18 is a brushed DC motor. The wiper motor 18 is an example of a motor.

ワイパ14は、基端部がピボット軸42に固定されたワイパアーム24と、ワイパアーム24の先端部に連結されたワイパブレード28と、を含んでおり、ワイパ16は、基端部がピボット軸44に連結されたワイパアーム26と、ワイパアーム26の先端部に固定されたワイパブレード30と、を含んでいる。ワイパ14,16は、ワイパアーム24,26がピボット軸42,44を中心として回動されると、ワイパブレード28,30がウインドシールドガラス12上を往復移動し、ワイパブレード28,30がウインドシールドガラス12を払拭する。   The wiper 14 includes a wiper arm 24 having a base end fixed to the pivot shaft 42, and a wiper blade 28 connected to a tip end of the wiper arm 24. The wiper 16 has a base end attached to the pivot shaft 44. It includes a wiper arm 26 connected to the wiper arm 26 and a wiper blade 30 fixed to the tip of the wiper arm 26. In the wipers 14 and 16, when the wiper arms 24 and 26 are rotated about the pivot shafts 42 and 44, the wiper blades 28 and 30 reciprocate on the windshield glass 12, and the wiper blades 28 and 30 are windshield glass. Wipe off 12.

ワイパモータ18は、主にウォームギアから成る減速機構52により減速されて所定の回転角度範囲θ1で正逆回転される出力軸32を有している。リンク機構20は、クランクアーム34、第1リンクロッド36、一対のピボットレバー38,40、一対のピボット軸42,44及び第2リンクロッド46を含んでいる。   The wiper motor 18 has an output shaft 32 that is decelerated by a deceleration mechanism 52 mainly composed of a worm gear and is normally and reversely rotated in a predetermined rotation angle range θ1. The link mechanism 20 includes a crank arm 34, a first link rod 36, a pair of pivot levers 38 and 40, a pair of pivot shafts 42 and 44, and a second link rod 46.

クランクアーム34の一端側はワイパモータ18の出力軸32に固定されており、クランクアーム34の他端側は第1リンクロッド36の一端側に回動可能に連結されている。また、第1リンクロッド36の他端側は、ピボットレバー38の中間部に回動可能に連結されている。第2リンクロッド46は、一方の端部が、ピボットレバー38のうちピボット軸42に固定された端部と反対側の端部に回動可能に連結され、他方の端部が、ピボットレバー40のうちピボット軸に固定された端部と反対側の端部に回動可能に連結されている。   One end of the crank arm 34 is fixed to the output shaft 32 of the wiper motor 18, and the other end of the crank arm 34 is rotatably connected to one end of the first link rod 36. The other end of the first link rod 36 is rotatably connected to an intermediate portion of the pivot lever 38. One end of the second link rod 46 is rotatably connected to an end of the pivot lever 38 opposite to the end fixed to the pivot shaft 42, and the other end thereof is pivotally connected to the pivot lever 40. Of the two, it is rotatably connected to an end opposite to the end fixed to the pivot shaft.

また、ピボット軸42,44は、車体に設けられた図示しないピボットホルダによって回動可能に支持されており、ピボットレバー38,40のうちピボット軸42,44に固定された側の端部は、ピボット軸42,44を介してワイパアーム24,26が各々連結されている。   Further, the pivot shafts 42 and 44 are rotatably supported by a pivot holder (not shown) provided on the vehicle body, and the end portions of the pivot levers 38 and 40 on the side fixed to the pivot shafts 42 and 44 are The wiper arms 24 and 26 are connected via pivot shafts 42 and 44, respectively.

ワイパ装置100は、ワイパモータ18の出力軸32が所定の回転角度範囲θ1で正逆回転され、この出力軸32の回転力がリンク機構20を介してワイパアーム24,26に伝達され、ワイパアーム24,26の往復回動に伴ってワイパブレード28,30がウインドシールドガラス12上における下反転位置P2と上反転位置P1との間で往復移動する。回転角度範囲θ1は、ワイパ装置100のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、一例としてθ1=140°である。   In the wiper device 100, the output shaft 32 of the wiper motor 18 is normally and reversely rotated within a predetermined rotation angle range θ1, and the rotational force of the output shaft 32 is transmitted to the wiper arms 24 and 26 via the link mechanism 20. The wiper blades 28 and 30 reciprocate between the lower reversal position P2 and the upper reversal position P1 on the windshield glass 12 in accordance with the reciprocating rotation of the. The rotation angle range θ1 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper device 100 and the like, but as an example, θ1 = 140 °.

また、下反転位置P2の下方に格納位置P3が設けられている。ワイパブレード28,30が下反転位置P2にある状態から、出力軸32が回転角度θ2だけ回転することにより、ワイパブレード28,30は格納位置P3へ移動する。回転角度θ2は、ワイパ装置100のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、一例としてθ2=10°である。なお、回転角度θ2=0°の場合は、下反転位置P2と格納位置P3とは一致し、ワイパブレード28,30は下反転位置P2で停止し、格納される。また、回転角度θ2=0°にする場合は、例えば回転角度θ1=150°に設定することで下反転位置Pと格納位置P3とを一致させてもよい。   A storage position P3 is provided below the lower reversal position P2. When the output shaft 32 rotates by the rotation angle θ2 from the state where the wiper blades 28, 30 are in the lower reversal position P2, the wiper blades 28, 30 move to the storage position P3. The rotation angle θ2 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper device 100 and the like, but as an example, θ2 = 10 °. When the rotation angle θ2 = 0 °, the lower reversal position P2 coincides with the storage position P3, and the wiper blades 28 and 30 are stopped and stored at the lower reversal position P2. When the rotation angle θ2 = 0 °, for example, the rotation angle θ1 = 150 ° may be set so that the lower reversal position P and the storage position P3 coincide with each other.

一方、ワイパ制御装置10はワイパモータ18の回転を制御するためのワイパ制御部22を含んでおり、ワイパ制御部22はワイパモータ18に接続されている。ワイパ制御部22は、ワイパECU(Electronic Control Unit)58、駆動回路56及び回転角度センサ54を含んでいる。   On the other hand, the wiper control device 10 includes a wiper control unit 22 for controlling the rotation of the wiper motor 18, and the wiper control unit 22 is connected to the wiper motor 18. The wiper control unit 22 includes a wiper ECU (Electronic Control Unit) 58, a drive circuit 56, and a rotation angle sensor 54.

ワイパECU58はCPU58A、メモリ58B及び不揮発性の記憶部58Cを含んでいる。ワイパECU58は、ワイパモータ18の出力軸32の回転速度及び回転角度を検知する回転角度センサ54の検知結果に基づいて、ワイパブレード28,30のウインドシールドガラス12上での位置及び出力軸32の回転速度を算出し、算出した前記位置に応じて出力軸32の回転速度が変化するように駆動回路56を制御する。回転角度センサ54は、ワイパモータ18の減速機構52内に設けられ、出力軸32に連動して回転するセンサマグネットの磁界(磁力)を電流に変換して検出する。   The wiper ECU 58 includes a CPU 58A, a memory 58B, and a non-volatile storage unit 58C. The wiper ECU 58 rotates the position of the wiper blades 28, 30 on the windshield glass 12 and the rotation of the output shaft 32 based on the detection result of the rotation angle sensor 54 that detects the rotation speed and the rotation angle of the output shaft 32 of the wiper motor 18. The speed is calculated, and the drive circuit 56 is controlled so that the rotation speed of the output shaft 32 changes according to the calculated position. The rotation angle sensor 54 is provided in the speed reduction mechanism 52 of the wiper motor 18, and detects the magnetic field (magnetic force) of the sensor magnet that rotates in conjunction with the output shaft 32 by converting it into a current.

本実施形態では、ワイパモータ18の出力軸32は減速機構52で減速されるので、出力軸32の回転速度及び回転角度は、ワイパモータ本体の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施形態では、ワイパモータ本体と減速機構52は一体不可分に構成されているので、以下、出力軸32の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ18の回転速度及び回転角度とみなすものとする。なお、駆動回路56の制御に係るデータは記憶部58Cに予め記憶されている。   In the present embodiment, since the output shaft 32 of the wiper motor 18 is decelerated by the speed reduction mechanism 52, the rotation speed and the rotation angle of the output shaft 32 are not the same as the rotation speed and the rotation angle of the wiper motor body. However, in the present embodiment, since the wiper motor main body and the speed reduction mechanism 52 are inseparably integrated, the rotation speed and the rotation angle of the output shaft 32 will be regarded as the rotation speed and the rotation angle of the wiper motor 18 hereinafter. The data related to the control of the drive circuit 56 is stored in the storage unit 58C in advance.

また、ワイパ制御部22のワイパECU58には、車両のエンジンの制御等を行う主ECU92を介してワイパスイッチ50及び車速センサ51が接続されている。ワイパスイッチ50は、車両のバッテリ80からワイパモータ18に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ50は、ワイパブレード28,30を、低速で動作させる低速作動位置(LOW)、高速で動作させる高速作動位置(HIGH)、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動位置(INT)、停止位置(OFF)に接点を切替可能である。主ECU92はワイパスイッチ50の接点位置を検知し、検知結果を指令信号として信号入力回路62(図2)を介してワイパECU58へ出力する。車速センサ51は車両の速度Vを検出し、車速センサ51によって検出された車両の速度Vは主ECU92を経由してワイパECU58へ出力される。   A wiper switch 50 and a vehicle speed sensor 51 are connected to the wiper ECU 58 of the wiper controller 22 via a main ECU 92 that controls the engine of the vehicle. The wiper switch 50 is a switch that turns on or off the electric power supplied from the battery 80 of the vehicle to the wiper motor 18. The wiper switch 50 includes a low speed operation position (LOW) for operating the wiper blades 28 and 30 at a low speed, a high speed operation position (HIGH) for operating the high speed, an intermittent operation position (INT) for intermittently operating the wiper blades 28 at a constant cycle, and a stop. The contact can be switched to the position (OFF). The main ECU 92 detects the contact position of the wiper switch 50, and outputs the detection result as a command signal to the wiper ECU 58 via the signal input circuit 62 (FIG. 2). The vehicle speed sensor 51 detects the vehicle speed V, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 51 is output to the wiper ECU 58 via the main ECU 92.

ワイパECU58は、指令信号として入力されたワイパスイッチ50の接点位置が高速作動位置の場合にはワイパモータ18の出力軸32を高速で回転させ、指令信号として入力されたワイパスイッチ50の接点位置が低速作動位置の場合にはワイパモータ18の出力軸32を低速で回転させる。また、ワイパECU58は、指令信号として入力されたワイパスイッチ50の接点位置が間欠作動位置の場合、ワイパブレード28,30が上反転位置P1と下反転位置P2との間を往復払拭し、かつ下反転位置P2で所定時間停止するように、ワイパモータ18を間欠的に回転させる。なお、ワイパスイッチ50は、レインセンサや車載カメラによる雨量又は雨滴の検出結果に応じてワイパモータ18の出力軸32の回転速度を変更する自動作動位置(AUTO)を有していてもよい。   The wiper ECU 58 rotates the output shaft 32 of the wiper motor 18 at high speed when the contact position of the wiper switch 50 input as a command signal is at a high speed operation position, and the contact position of the wiper switch 50 input as a command signal is at a low speed. In the operating position, the output shaft 32 of the wiper motor 18 is rotated at a low speed. When the contact position of the wiper switch 50 input as the command signal is the intermittent operation position, the wiper ECU 58 reciprocally wipes the wiper blades 28 and 30 between the upper reversal position P1 and the lower reversal position P2, and The wiper motor 18 is intermittently rotated so as to stop at the reverse position P2 for a predetermined time. The wiper switch 50 may have an automatic operating position (AUTO) that changes the rotation speed of the output shaft 32 of the wiper motor 18 in accordance with the amount of rain detected by a rain sensor or an in-vehicle camera.

図2に示すように、ワイパECU58には、ダイオード68を介してバッテリ80の電力が供給されると共に、バッテリ80から供給される電力の電圧は、ダイオード68とワイパECU58との間に設けられた電圧検出回路60によって検知され、検知結果はワイパECU58に出力される。   As shown in FIG. 2, the wiper ECU 58 is supplied with the electric power of the battery 80 via the diode 68, and the voltage of the electric power supplied from the battery 80 is provided between the diode 68 and the wiper ECU 58. It is detected by the voltage detection circuit 60, and the detection result is output to the wiper ECU 58.

また、ダイオード68とワイパECU58との間には電解コンデンサC1の一端(+端子)が接続されており、電解コンデンサC1の他端(−端子)は接地されている。電解コンデンサC1は、ワイパECU58の電源を安定化するためのコンデンサである。電解コンデンサC1は、例えば、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域に放電することでワイパECU58を保護する。   Further, one end (+ terminal) of the electrolytic capacitor C1 is connected between the diode 68 and the wiper ECU 58, and the other end (− terminal) of the electrolytic capacitor C1 is grounded. The electrolytic capacitor C1 is a capacitor for stabilizing the power supply of the wiper ECU 58. The electrolytic capacitor C1 protects the wiper ECU 58 by storing a sudden high voltage such as a surge and discharging it to a ground area.

また、ワイパECU58には、出力軸32の回転に応じて変化するセンサマグネット70の磁界を検知する回転角度センサ54が接続されている。ワイパECU58は、回転角度センサ54が出力した信号に基づいて、出力軸32の回転角度を算出することにより、ワイパブレード28,30のウインドシールドガラス12上での位置を検知する。   The wiper ECU 58 is also connected to a rotation angle sensor 54 that detects a magnetic field of the sensor magnet 70 that changes according to the rotation of the output shaft 32. The wiper ECU 58 detects the position of the wiper blades 28, 30 on the windshield glass 12 by calculating the rotation angle of the output shaft 32 based on the signal output by the rotation angle sensor 54.

更に、ワイパECU58は、記憶部58Cに予め記憶されているワイパブレード28,30の位置に応じて規定されたワイパモータ18の回転速度のデータを参照して、ワイパモータ18の回転が、特定したワイパブレード28,30の位置に応じた回転数になるように駆動回路56を制御する。   Further, the wiper ECU 58 refers to the data of the rotation speed of the wiper motor 18 which is stored in advance in the storage unit 58C and is defined according to the positions of the wiper blades 28 and 30, and the rotation of the wiper motor 18 is determined by the identified wiper blade. The drive circuit 56 is controlled so that the number of rotations corresponds to the positions of 28 and 30.

駆動回路56は、ワイパECU58から入力された制御信号に基づき、当該制御信号が指定する周波数かつデューティ比でドライバ56BのトランジスタをオンオフさせるPWM信号を生成するプリドライバ56Aと、4個のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4を含みプリドライバ56Aが出力したPWM信号に従ってトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4をオンオフ(トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4にて駆動回路56を開閉)させてワイパモータ18のコイルに通電するドライバ56Bと、を含んでいる。   The drive circuit 56, based on the control signal input from the wiper ECU 58, generates a PWM signal for turning on / off the transistor of the driver 56B at a frequency and a duty ratio designated by the control signal, a pre-driver 56A, and four transistors Tr1, In accordance with the PWM signal output from the pre-driver 56A including Tr2, Tr3 and Tr4, the transistors Tr1, Tr2, Tr3 and Tr4 are turned on / off (the driving circuit 56 is opened / closed by the transistors Tr1, Tr2, Tr3 and Tr4) to cause the coil of the wiper motor 18 to operate. And a driver 56B for energizing.

なお、ドライバ56Bは駆動部の一例であり、ワイパECU58及びプリドライバ56Aは制御部の一例である。また、トランジスタTr1は第1スイッチング素子の一例であり、トランジスタTr2は第2スイッチング素子の一例であり、トランジスタTr3は第3スイッチング素子の一例であり、トランジスタTr4は第4スイッチング素子の一例である。   The driver 56B is an example of a drive unit, and the wiper ECU 58 and the pre-driver 56A are an example of a control unit. The transistor Tr1 is an example of a first switching element, the transistor Tr2 is an example of a second switching element, the transistor Tr3 is an example of a third switching element, and the transistor Tr4 is an example of a fourth switching element.

ドライバ56BのトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のゲートはプリドライバ56Aに各々接続されている。トランジスタTr1,Tr2のドレインはノイズ防止コイル66を介してバッテリ80の正極に各々接続されており、トランジスタTr1のソースはトランジスタTr3のドレインに、トランジスタTr2のソースはトランジスタTr4のドレインに各々接続されている。また、トランジスタTr3,Tr4のソースは接地されている。また、トランジスタTr1のソース及びトランジスタTr3のドレインは、ワイパモータ18の巻線の一端に接続されており、トランジスタTr2のソース及びトランジスタTr4のドレインは、ワイパモータ18の巻線の他端に接続されている。このように、ドライバ56BのトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4はHブリッジ回路を形成している。なお、トランジスタTr1をオンした場合(閉状態にした場合)、バッテリ80の正極から巻線の一端に電流が流れる。また、トランジスタTr1をオフした場合(開状態にした場合)、バッテリ80の正極から巻線の一端に電流は流れない。
The gates of the transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 of the driver 56B are connected to the pre-driver 56A, respectively. The drains of the transistors Tr1 and Tr2 are connected to the positive electrode of the battery 80 via the noise prevention coil 66, the source of the transistor Tr1 is connected to the drain of the transistor Tr3, and the source of the transistor Tr2 is connected to the drain of the transistor Tr4. There is. The sources of the transistors Tr3 and Tr4 are grounded. The source of the transistor Tr1 and the drain of the transistor Tr3 are connected to one end of the winding of the wiper motor 18, and the source of the transistor Tr2 and the drain of the transistor Tr4 are connected to the other end of the winding of the wiper motor 18. . In this way, the transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 of the driver 56B form an H bridge circuit. When the transistor Tr1 is turned on (closed), a current flows from the positive electrode of the battery 80 to one end of the winding. When the transistor Tr1 is turned off (opened), no current flows from the positive electrode of the battery 80 to one end of the winding.

プリドライバ56Aは、例えばワイパ14,16を往路動作させる場合、一例として図4に示すように、トランジスタTr1を常時オンさせ、トランジスタTr4を所定のデューティ比で小刻みにオンオフさせ、トランジスタTr2をトランジスタTr4がオフのときにオンさせるPWM信号をドライバ56Bに供給する。但し、仮にトランジスタTr2,Tr4が同時にオンすると、ワイパモータ18を経由せずにバッテリ80の正極と負極を短絡する貫通電流が流れ、ワイパ装置100などの故障の原因になる。このため、上記のPWM信号は、例として図4に破線で囲んで示すように、貫通電流を防止するためにデッドタイム(トランジスタTr1をオンとし、トランジスタTr2,Tr4を共にオフとする時間)が設けられている。上記のPWM信号により、ワイパモータ18には、例えばワイパ14,16を往路動作させる方向のモータ電流が流れる(ワイパモータ18の出力軸32を正回転させるようにモータ電流が流れる)。   For example, when the wipers 14 and 16 are operated in the forward path, the pre-driver 56A constantly turns on the transistor Tr1, turns on and off the transistor Tr4 at a predetermined duty ratio, and turns the transistor Tr2 on and off, as shown in FIG. Is supplied to the driver 56B to turn it on when is off. However, if the transistors Tr2 and Tr4 are turned on at the same time, a through current that short-circuits the positive electrode and the negative electrode of the battery 80 without passing through the wiper motor 18 flows, causing a failure of the wiper device 100 or the like. Therefore, the PWM signal has a dead time (a time for turning on the transistor Tr1 and turning off both the transistors Tr2 and Tr4) in order to prevent a shoot-through current, as shown by a dashed line in FIG. 4, for example. It is provided. The PWM signal causes the wiper motor 18 to pass, for example, a motor current in a direction in which the wipers 14 and 16 are operated in the forward direction (the motor current flows so as to rotate the output shaft 32 of the wiper motor 18 forward).

また、プリドライバ56Aは、例えばワイパ14,16を復路動作させる場合、トランジスタTr2を常時オンさせ、トランジスタTr3を所定のデューティ比で小刻みにオンオフさせ、トランジスタTr1をトランジスタTr3がオフのときにオンさせるPWM信号をドライバ56Bに供給する。但し、仮にトランジスタTr1,Tr3が同時にオンすると、ワイパモータ18を経由せずにバッテリ80の正極と負極を短絡する貫通電流が流れ、ワイパ装置100などの故障の原因になる。このため、上記のPWM信号にも貫通電流を防止するためにデッドタイム(トランジスタTr2をオンとし、トランジスタTr1,Tr3を共にオフとする時間)が設けられている。上記のPWM信号により、ワイパモータ18には、例えばワイパ14,16を復路動作させる方向のモータ電流が流れる(ワイパモータ18の出力軸32を正回転させるようにモータ電流が流れる)。   Further, for example, when the wipers 14 and 16 are operated in the return path, the pre-driver 56A constantly turns on the transistor Tr2, turns on and off the transistor Tr3 in small increments at a predetermined duty ratio, and turns on the transistor Tr1 when the transistor Tr3 is off. The PWM signal is supplied to the driver 56B. However, if the transistors Tr1 and Tr3 are turned on at the same time, a through current that short-circuits the positive electrode and the negative electrode of the battery 80 without passing through the wiper motor 18 flows, causing a failure of the wiper device 100 and the like. Therefore, the PWM signal is also provided with a dead time (time to turn on the transistor Tr2 and turn off both the transistors Tr1 and Tr3) in order to prevent a shoot-through current. Due to the PWM signal described above, a motor current flows in the wiper motor 18 in a direction in which the wipers 14 and 16 are operated to return (for example, a motor current flows so as to rotate the output shaft 32 of the wiper motor 18 forward).

電源であるバッテリ80と駆動回路56との間には逆接続保護回路64及びノイズ防止コイル66が設けられると共に、駆動回路56に対して並列に電解コンデンサC2が接続されている。ノイズ防止コイル66は、駆動回路56のスイッチングによって発生するノイズを抑制する。電解コンデンサC2は、駆動回路56から生じるノイズを緩和すると共に、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域に放電することで駆動回路56に過大な電流が入力されることを防止する。   A reverse connection protection circuit 64 and a noise prevention coil 66 are provided between the battery 80, which is a power source, and the drive circuit 56, and an electrolytic capacitor C2 is connected in parallel to the drive circuit 56. The noise prevention coil 66 suppresses noise generated by the switching of the drive circuit 56. The electrolytic capacitor C2 alleviates noise generated from the drive circuit 56, stores a sudden high voltage such as a surge, and discharges it to the ground region to prevent an excessive current from being input to the drive circuit 56.

逆接続保護回路64は、バッテリ80の正極と負極が図2とは逆に接続された場合に、ワイパ制御装置10の各素子を保護するための回路である。逆接続保護回路64は、一例として、自身のドレインとゲートを接続した、いわゆるダイオード接続されたFET等で構成される。   The reverse connection protection circuit 64 is a circuit for protecting each element of the wiper control device 10 when the positive electrode and the negative electrode of the battery 80 are connected in the opposite manner to that of FIG. The reverse connection protection circuit 64 is configured by, for example, a so-called diode-connected FET in which its drain and gate are connected to each other.

ワイパ制御装置10の基板上には、基板の温度を抵抗値として検知するチップサーミスタRTが設けられている。チップサーミスタRTは一種の分圧回路を構成し、チップサーミスタRTが構成する分圧回路の出力端からは、チップサーミスタRTの抵抗値に基づいて変化する電圧が出力される。ワイパECU58は、チップサーミスタRTが構成する分圧回路の出力端から出力された電圧に基づいてワイパ制御装置10の基板の温度を算出し、当該温度が所定の閾値温度を超えた場合はワイパ制御装置10の動作を停止させる。   A chip thermistor RT that detects the temperature of the substrate as a resistance value is provided on the substrate of the wiper control device 10. The chip thermistor RT constitutes a kind of voltage dividing circuit, and a voltage that changes based on the resistance value of the chip thermistor RT is output from the output terminal of the voltage dividing circuit formed by the chip thermistor RT. The wiper ECU 58 calculates the temperature of the substrate of the wiper control device 10 based on the voltage output from the output terminal of the voltage dividing circuit formed by the chip thermistor RT, and when the temperature exceeds a predetermined threshold temperature, wiper control is performed. The operation of the device 10 is stopped.

また、ドライバ56Bに含まれるトランジスタTr3,Tr4のソースとバッテリ80との間には、ワイパモータ18のコイルとドライバ56Bとの電流(モータ電流)を検知するための電流検知部82が設けられている。電流検知部82は、抵抗値が0.2mΩ〜数Ω程度のシャント抵抗82Aと、ドライバ56Bの電流に応じて変化するシャント抵抗82Aの両端の電位差を検知すると共に、検知した電位差の信号を増幅するアンプ82Bとを含む。ワイパECU58は、アンプ82Bが出力した信号からモータ電流の電流値を算出する。   Further, a current detector 82 for detecting a current (motor current) between the coil of the wiper motor 18 and the driver 56B is provided between the sources of the transistors Tr3 and Tr4 included in the driver 56B and the battery 80. . The current detection unit 82 detects a potential difference between both ends of the shunt resistor 82A having a resistance value of about 0.2 mΩ to several Ω and the shunt resistor 82A that changes according to the current of the driver 56B, and amplifies the detected potential difference signal. The amplifier 82B is included. The wiper ECU 58 calculates the current value of the motor current from the signal output by the amplifier 82B.

次に第1実施形態の作用として、図3を参照し、第1実施形態に係るワイパ駆動制御処理を説明する。ステップ100において、ワイパECU58は、ワイパスイッチ50が低速作動位置(LOW)又は高速作動位置(HIGH)又は間欠作動位置(INT)か否かに基づいて、ワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させるか否か判定する。ワイパスイッチ50が停止位置(OFF)の場合は、ステップ100の判定が否定されてステップ100の判定を繰り返す。   Next, as an operation of the first embodiment, a wiper drive control process according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In step 100, the wiper ECU 58 drives the wiper motor 18 to drive the wiper motors 14 and 16 based on whether the wiper switch 50 is in the low speed operation position (LOW), the high speed operation position (HIGH) or the intermittent operation position (INT). It is determined whether or not the windshield glass 12 is wiped back and forth. When the wiper switch 50 is in the stop position (OFF), the determination at step 100 is denied and the determination at step 100 is repeated.

また、ワイパスイッチ50が低速作動位置(LOW)又は高速作動位置(HIGH)又は間欠作動位置(INT)の場合は、ステップ100の判定が肯定されてステップ102へ移行する。ステップ102において、ワイパECU58は、車速センサ51によって検出された車両の速度Vが所定の閾値Vth以上か否か判定する。ステップ102の判定が否定された場合、例えば車両の走行に伴う風切り音などの音量が比較的小さいので、車両の車室内は比較的小音量(車室内の騒音が小さい)と推定できる。このため、ワイパモータ18を駆動する場合、トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のオンオフに伴う振動が車両の乗員に可聴音として聴取され易いと判断できる。   When the wiper switch 50 is in the low speed operation position (LOW), the high speed operation position (HIGH) or the intermittent operation position (INT), the determination in step 100 is affirmative and the process proceeds to step 102. In step 102, the wiper ECU 58 determines whether the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 51 is equal to or higher than a predetermined threshold value Vth. If the determination in step 102 is negative, for example, the volume of wind noise caused by traveling of the vehicle is relatively low, and therefore it can be estimated that the volume of the vehicle interior of the vehicle is relatively low (noise in the vehicle interior is low). Therefore, when the wiper motor 18 is driven, it can be determined that the vibration associated with the turning on / off of the transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 is easily heard as an audible sound by the vehicle occupant.

このため、ステップ102の判定が否定された場合はステップ104へ移行し、ステップ104において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として小音量時の周波数を設定する。小音量時の周波数は、トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のオンオフに伴う振動が車両の乗員に可聴音として聴取され難い周波数に設定されており(一例を図4(A)に示す)、一例としては20[kHz]とすることができる。これにより、トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のオンオフに伴う振動が車両の乗員に可聴音として聴取されることが抑制される。   Therefore, if the determination in step 102 is negative, the process proceeds to step 104, and in step 104, the wiper ECU 58 sets the frequency at the low volume as the frequency of the PWM signal. The frequency when the volume is low is set to a frequency at which vibrations associated with the on / off states of the transistors Tr1, Tr2, Tr3, and Tr4 are difficult to be heard as audible sound by vehicle occupants (an example is shown in FIG. 4A). Can be set to 20 [kHz]. As a result, it is possible to prevent the occupants of the vehicle from hearing vibrations associated with the on / off states of the transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 as audible sounds.

また、ステップ102の判定が肯定された場合は、例えば車両の走行に伴う風切り音などの音量が比較的大きく、車両の車室内は比較的大音量(車室内の騒音が大きい)と推定できる。このため、ワイパモータ18を駆動する場合にも、トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のオンオフに伴う振動は、その振動の周波数が可聴域内であっても、他の音にマスクされて車両の乗員に可聴音として聴取され難いと判断できる。   If the determination in step 102 is affirmative, it can be estimated that, for example, the volume of wind noise caused by the traveling of the vehicle is relatively large, and the interior of the vehicle is relatively loud (the noise inside the vehicle is large). Therefore, even when the wiper motor 18 is driven, the vibrations caused by turning on / off the transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 are masked by other sounds even if the frequency of the vibrations is in the audible range, and the occupant of the vehicle is prevented from doing so. It can be judged that it is difficult to hear as audible sound.

このため、ステップ102の判定が肯定された場合はステップ106へ移行し、ステップ106において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として大音量時の周波数を設定する。大音量時の周波数は、PWM信号に占めるデッドタイムの時間割合が低くなることで、ワイパモータ18の駆動の効率を向上させて消費電力を抑制することができる周波数に設定されており(一例を図4(B)に示す)、一例としては10[kHz]とすることができる。例えばPWM信号の周波数を半分(20[kHz]から10[kHz])にすると、所定時間におけるデッドタイムの出現頻度が50%になることでワイパモータ18の駆動の効率が向上するので、ワイパモータ18の消費電力が抑制される。   Therefore, when the determination in step 102 is affirmative, the process proceeds to step 106, and in step 106, the wiper ECU 58 sets the frequency at the loud volume as the frequency of the PWM signal. The frequency at high volume is set to a frequency at which the drive time of the wiper motor 18 can be improved and power consumption can be suppressed by reducing the time ratio of the dead time in the PWM signal. 4 (B)), for example, 10 [kHz] can be set. For example, if the frequency of the PWM signal is halved (20 [kHz] to 10 [kHz]), the frequency of occurrence of dead time in a predetermined time becomes 50%, and the drive efficiency of the wiper motor 18 is improved. Power consumption is suppressed.

ステップ104又はステップ106の処理を行うとステップ108へ移行する。ステップ108において、ワイパECU58は、ステップ104又はステップ106で設定した周波数のPWM信号によりワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させ、ステップ100に戻る。   When the process of step 104 or step 106 is performed, the process proceeds to step 108. In step 108, the wiper ECU 58 drives the wiper motor 18 by the PWM signal of the frequency set in step 104 or step 106 to wipe the windshield glass 12 back and forth by the wipers 14 and 16, and then returns to step 100.

これにより、例として図5に示すように、車両の速度Vが所定の閾値Vth未満の場合には、PWM信号の周波数を小音量時の周波数に設定することで、トランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4のオンオフに伴う振動が車両の乗員に可聴音として聴取されることを抑制することができる。また、車両の速度Vが所定の閾値Vth以上になった場合には、PWM信号の周波数を大音量時の周波数に設定することで、ワイパモータ18の駆動の効率を向上させて消費電力を抑制することができる。   As a result, as shown in FIG. 5 as an example, when the vehicle speed V is less than the predetermined threshold value Vth, the frequency of the PWM signal is set to the frequency when the volume is low, so that the transistors Tr1, Tr2, Tr3, It is possible to prevent the occupant of the vehicle from hearing the vibration associated with the turning on / off of Tr4 as an audible sound. Further, when the vehicle speed V becomes equal to or higher than the predetermined threshold value Vth, the frequency of the PWM signal is set to the frequency at the time of high volume, thereby improving the driving efficiency of the wiper motor 18 and suppressing the power consumption. be able to.

なお、車両の速度Vの閾値Vthは、車両の速度Vが増加している場合と減少している場合とで相違させてもよい。例えば、エンジンを動力源とする車両において、車両の速度Vが増加している場合は、車両の速度Vが減少している場合と比較して、エンジンなどが音源となって車室内の音量がより大きくなると推定されるので、閾値Vthをより小さい値に設定してもよい(車両の速度Vが増加する際の閾値Vth<車両の速度Vが減少する際の閾値Vth)。   The threshold value Vth of the vehicle speed V may be different when the vehicle speed V is increasing and when it is decreasing. For example, in a vehicle that uses an engine as a power source, when the vehicle speed V is increasing, the volume of the vehicle interior becomes a sound source as compared to when the vehicle speed V is decreasing. Since it is estimated to be larger, the threshold value Vth may be set to a smaller value (threshold value Vth when the vehicle speed V increases <threshold value Vth when the vehicle speed V decreases).

〔第2実施形態〕
次に本発明の第2実施形態を説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

第2実施形態では、ワイパ装置100が搭載された車両が、動力源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両とされている。エンジンの駆動/駆動停止は主ECU92によって制御される。エンジンの駆動/駆動停止の状態は、図6に示すエンジン駆動状態検出部84にて検出され、主ECU92からワイパECU58に通知される。図6では、主ECU92とエンジン駆動状態検出部84とを別に図示しているが、エンジン駆動状態検出部84が主ECU92に含まれていてもよい。   In the second embodiment, the vehicle equipped with the wiper device 100 is a hybrid vehicle including an engine and a motor as power sources. Driving / stopping of the engine is controlled by the main ECU 92. The engine drive / drive stop state is detected by the engine drive state detection unit 84 shown in FIG. 6, and is notified from the main ECU 92 to the wiper ECU 58. Although the main ECU 92 and the engine drive state detection unit 84 are shown separately in FIG. 6, the engine drive state detection unit 84 may be included in the main ECU 92.

次に、図7を参照し、第2実施形態に係るワイパ駆動制御処理を説明する。ステップ110において、ワイパECU58は、ワイパスイッチ50の接点位置に基づいて、ワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させるか否か判定する。ステップ110の判定が否定された場合はステップ110の判定を繰り返す。   Next, the wiper drive control processing according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. In step 110, the wiper ECU 58 determines, based on the contact position of the wiper switch 50, whether to drive the wiper motor 18 to wipe the windshield glass 12 back and forth by the wipers 14 and 16. If the determination in step 110 is negative, the determination in step 110 is repeated.

ステップ110の判定が肯定された場合はステップ112へ移行する。ステップ112において、ワイパECU58は、主ECU92(エンジン駆動状態検出部84)からエンジンの駆動状態を取得し、エンジンが駆動中か否かを判定する。エンジンが駆動を停止している場合は、ステップ112の判定が否定されてステップ114へ移行し、ステップ114において、ワイパECU58は、車速センサ51によって検出された車両の速度Vが第1閾値Vth1以上か否か判定する。   If the determination in step 110 is affirmative, the process proceeds to step 112. In step 112, the wiper ECU 58 acquires the drive state of the engine from the main ECU 92 (engine drive state detection unit 84) and determines whether or not the engine is being driven. When the engine has stopped driving, the determination at step 112 is denied and the routine proceeds to step 114, at which the wiper ECU 58 determines that the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 51 is not less than the first threshold value Vth1. It is determined whether or not.

ステップ114の判定が否定された場合はステップ116へ移行し、ステップ116において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として小音量時の周波数を設定する。また、ステップ114の判定が肯定された場合はステップ118へ移行し、ステップ118において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として大音量時の周波数を設定する。   If the determination in step 114 is negative, the process proceeds to step 116, and in step 116, the wiper ECU 58 sets the frequency at the low volume as the frequency of the PWM signal. When the determination in step 114 is affirmative, the process proceeds to step 118, and in step 118, the wiper ECU 58 sets the frequency at the loud volume as the frequency of the PWM signal.

一方、エンジンが駆動している場合は、ステップ112の判定が肯定されてステップ120へ移行し、ステップ120において、ワイパECU58は、車速センサ51によって検出された車両の速度Vが第2閾値Vth2以上か否か判定する。なお、第2閾値Vth2<第1閾値Vth1である。   On the other hand, when the engine is driven, the determination at step 112 is affirmative and the routine proceeds to step 120, where the wiper ECU 58 causes the wiper ECU 58 to determine that the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 51 is not less than the second threshold value Vth2. It is determined whether or not. The second threshold value Vth2 <the first threshold value Vth1.

ステップ120の判定が否定された場合はステップ122へ移行し、ステップ122において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として小音量時の周波数を設定する。また、ステップ120の判定が肯定された場合はステップ124へ移行し、ステップ124において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として大音量時の周波数を設定する。   If the determination in step 120 is negative, the process proceeds to step 122, and in step 122, the wiper ECU 58 sets the frequency at the low volume as the frequency of the PWM signal. Further, when the determination in step 120 is affirmative, the process proceeds to step 124, and in step 124, the wiper ECU 58 sets the frequency at the loud volume as the frequency of the PWM signal.

ステップ116,118,122,124の何れかの処理を行うとステップ126へ移行する。ステップ126において、ワイパECU58は、ステップ116,118,122,124の何れかで設定した周波数のPWM信号によりワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させ、ステップ110に戻る。   When any one of steps 116, 118, 122, and 124 is performed, the process proceeds to step 126. In step 126, the wiper ECU 58 drives the wiper motor 18 by the PWM signal having the frequency set in any of steps 116, 118, 122 and 124 to wipe the windshield glass 12 back and forth by the wipers 14 and 16, and then in step 110. Return.

ハイブリッド車両の場合、車両が走行中であってもエンジンが駆動を停止することがあり、エンジンが駆動中か否かに応じて車室内の音量が変化する。換言すると、モータ駆動とエンジン駆動とを切り替え可能なハイブリッド車両であ、モータ駆動時とエンジン駆動時とで車室内の音量が変化する。これに対して第2実施形態では、車両の速度Vに対する閾値として、エンジンが駆動を停止している(モータ駆動している)場合は第1閾値Vth1を、エンジンが駆動している場合は第2閾値Vth2を用いて(Vth1>Vth2)、PWM信号の周波数を切替えている。これにより、モータ駆動とエンジン駆動とを切り替え可能なハイブリッド車両であっても、乗員に可聴音が聴取されることを抑制しつつ、ワイパモータ18の消費電力を抑制することができる。   In the case of a hybrid vehicle, the engine may stop driving even when the vehicle is running, and the volume in the vehicle compartment changes depending on whether the engine is driving. In other words, in a hybrid vehicle capable of switching between motor drive and engine drive, the volume in the vehicle compartment changes between when the motor is driven and when the engine is driven. On the other hand, in the second embodiment, as the threshold value for the speed V of the vehicle, the first threshold value Vth1 is set when the engine stops driving (motor is driven), and the first threshold value Vth1 is set when the engine is driving. The frequency of the PWM signal is switched by using the two threshold values Vth2 (Vth1> Vth2). As a result, even in a hybrid vehicle capable of switching between motor driving and engine driving, it is possible to suppress power consumption of the wiper motor 18 while suppressing audible sounds from being heard by passengers.

〔第3実施形態〕
次に本発明の第3実施形態を図6を参照して説明する。なお、第3実施形態は第2実施形態と同一の構成であるので、各部分に同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the third embodiment has the same configuration as the second embodiment, the same reference numerals are given to the respective parts and the description thereof will be omitted.

図8に示すように、第3実施形態に係るワイパ駆動制御処理は、ステップ130において、ワイパECU58は、ワイパスイッチ50の接点位置に基づいて、ワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させるか否か判定する。ステップ130の判定が否定された場合はステップ130の判定を繰り返す。   As shown in FIG. 8, in the wiper drive control process according to the third embodiment, in step 130, the wiper ECU 58 drives the wiper motor 18 based on the contact position of the wiper switch 50 to cause the windshields 14 and 16 to windshield. It is determined whether or not the glass 12 is wiped back and forth. If the determination in step 130 is negative, the determination in step 130 is repeated.

ステップ130の判定が肯定された場合はステップ132へ移行する。ステップ132において、ワイパECU58は、車速センサ51によって検出された車両の速度Vに基づいて、車両の速度に起因する車室内の音量を評価する音量評価値W1を取得する。具体的には、例として図9(A)に示すように、車両の速度と音量評価値W1との関係を規定するマップを定めておき、現在の車両の速度Vに対応する音量評価値W1をマップから取得する。なお、図9(A)のマップは一例であり、車両の速度と音量評価値W1とが比例関係でなくてもよい。   If the determination in step 130 is affirmative, the process proceeds to step 132. In step 132, the wiper ECU 58 obtains the volume evaluation value W1 for evaluating the volume of the vehicle interior due to the vehicle speed, based on the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 51. Specifically, as shown in FIG. 9A as an example, a map defining the relationship between the vehicle speed and the volume evaluation value W1 is defined, and the volume evaluation value W1 corresponding to the current vehicle speed V is set. Get from the map. The map in FIG. 9A is an example, and the vehicle speed and the sound volume evaluation value W1 may not be in a proportional relationship.

次のステップ134において、ワイパECU58は、ワイパスイッチ50が低速作動位置(LOW) 又は間欠作動位置(INT)か高速作動位置(HIGH)に応じて相違するワイパの払拭速度に基づいて、ワイパ14,16の払拭速度に起因する車室内の音量を評価する音量評価値W2を取得する。具体的には、例として図9(B)に示すように、ワイパ14,16の払拭速度と音量評価値W2との関係を規定するマップを定めておき、ワイパ14,16の現在の払拭速度に対応する音量評価値W2をマップから取得する。   In the next step 134, the wiper ECU 58 causes the wiper switch 50 to determine the wiper 14, which is different depending on the low speed operation position (LOW), the intermittent operation position (INT), or the high speed operation position (HIGH), based on the wiper wiping speed. A sound volume evaluation value W2 for evaluating the sound volume in the vehicle compartment due to the wiping speed of 16 is acquired. Specifically, as shown in FIG. 9B as an example, a map defining the relationship between the wiping speed of the wipers 14 and 16 and the sound volume evaluation value W2 is set, and the current wiping speed of the wipers 14 and 16 is set. The volume evaluation value W2 corresponding to is acquired from the map.

続いて、ステップ136において、ワイパECU58は、主ECU92からエンジンの駆動状態を取得し、取得したエンジンの駆動状態に基づいて、エンジンの駆動状態に起因する車室内の音量を評価する音量評価値W3を取得する。具体的には、例として図9(C)に示すように、エンジンの駆動状態と音量評価値W3との関係を規定するマップを定めておき、現在のエンジンの駆動状態に対応する音量評価値W3をマップから取得する。   Subsequently, in step 136, the wiper ECU 58 acquires the engine drive state from the main ECU 92, and based on the acquired engine drive state, the volume evaluation value W3 for evaluating the volume of the vehicle interior due to the engine drive state. To get. Specifically, as shown in FIG. 9C as an example, a map defining the relationship between the engine drive state and the volume evaluation value W3 is defined, and the volume evaluation value corresponding to the current engine drive state is set. Get W3 from the map.

ステップ138において、ワイパECU58は、音量評価値W1,W2,W3を加算することで車室内の音量を総合的に評価する音量評価値Wを算出する。なお、音量評価値Wは音量評価値W1,W2,W3を単純に加算して算出することに限られるものではなく、音量評価値W1,W2,W3を加算した値の対数をとった値などであってもよい。ステップ140において、ワイパECU58は、ステップ138で算出した音量評価値Wが閾値Wth以上か否か判定する。   In step 138, the wiper ECU 58 calculates the sound volume evaluation value W for comprehensively evaluating the sound volume in the vehicle interior by adding the sound volume evaluation values W1, W2, W3. The volume evaluation value W is not limited to the simple calculation of the volume evaluation values W1, W2, W3, and the logarithm of the value obtained by adding the volume evaluation values W1, W2, W3, etc. May be In step 140, the wiper ECU 58 determines whether the volume evaluation value W calculated in step 138 is equal to or greater than the threshold value Wth.

ステップ140の判定が否定された場合はステップ142へ移行し、ステップ142において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として小音量時の周波数を設定する。また、ステップ140の判定が肯定された場合はステップ144へ移行し、ステップ144において、ワイパECU58は、PWM信号の周波数として大音量時の周波数を設定する。   If the determination in step 140 is negative, the process proceeds to step 142, and in step 142, the wiper ECU 58 sets the frequency at the low volume as the frequency of the PWM signal. When the determination in step 140 is affirmative, the process proceeds to step 144, and in step 144, the wiper ECU 58 sets the frequency at the loud volume as the frequency of the PWM signal.

ステップ142又はステップ144の処理を行うとステップ146へ移行する。ステップ146において、ワイパECU58は、ステップ142又はステップ144で設定した周波数のPWM信号によりワイパモータ18を駆動してワイパ14,16によりウインドシールドガラス12を往復払拭させ、ステップ130に戻る。   When the process of step 142 or step 144 is performed, the process proceeds to step 146. In step 146, the wiper ECU 58 drives the wiper motor 18 by the PWM signal of the frequency set in step 142 or step 144 to wipe the windshield glass 12 back and forth by the wipers 14 and 16, and then returns to step 130.

第3実施形態では、車両の速度及びエンジンの駆動状態に加えて、ワイパ14,16の払拭速度も考慮して車室内の音量を評価する音量評価値Wを求め、閾値Wthに対する音量評価値Wの大小関係に応じてPWM信号の周波数を切替えている。これにより、車室内の音量をより正確に評価することができる。   In the third embodiment, in addition to the speed of the vehicle and the driving state of the engine, the sound volume evaluation value W for evaluating the sound volume in the passenger compartment is obtained in consideration of the wiping speed of the wipers 14 and 16, and the sound volume evaluation value W with respect to the threshold value Wth is obtained. The frequency of the PWM signal is switched according to the magnitude relationship of. Thereby, the volume in the vehicle compartment can be evaluated more accurately.

なお、上記では車両の速度、エンジンの駆動状態、ワイパ14,16の払拭速度などに基づいて車室内の音量を推定(評価)して、PWM信号の周波数を切替える態様を説明したが、これらに限定されるものではない。車室内の音量を間接的に推定(評価)してPWM信号の周波数を切替える態様としては以下の態様が考えられる。   In the above description, the mode in which the volume of the vehicle interior is estimated (evaluated) based on the vehicle speed, the engine driving state, the wiping speed of the wipers 14 and 16, and the frequency of the PWM signal is switched has been described. It is not limited. The following modes are conceivable as modes for indirectly estimating (evaluating) the volume in the vehicle compartment and switching the frequency of the PWM signal.

例えば、図6に示すように車両に搭載されたエアコン等の空調装置のオンオフを検出する第1検出部としての空調スイッチ85によって空調装置のオンが検出された場合に、空調装置のオフが検出された場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 6, when the air conditioner is turned on by an air conditioner switch 85 as a first detection unit that detects the on / off of an air conditioner such as an air conditioner installed in a vehicle, the air conditioner is detected as off. The frequency of the PWM signal may be set to be lower than that in the case.

また、例えば、図6に示すように車両に搭載されたエアコン等の空調装置による風量を検出する第2検出部としての風量検出部86によって空調装置による風量が所定値以上であることが検出された場合に、空調装置による風量が所定値未満の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 6, the air volume detection unit 86 as a second detection unit that detects the air volume by the air conditioner such as an air conditioner mounted on the vehicle detects that the air volume by the air conditioner is equal to or more than a predetermined value. In this case, the frequency of the PWM signal may be set lower than when the air volume of the air conditioner is less than the predetermined value.

また、例えば、図6に示すように雨量検出部としてのレインセンサ87によって検出された雨量が所定値以上の場合に、検出された雨量が所定値未満の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。なお、雨滴検出部としてレインセンサ87とは別に車載カメラを備えていてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 6, when the rain amount detected by the rain sensor 87 as the rain amount detecting unit is equal to or more than a predetermined value, the frequency of the PWM signal is made lower than when the detected rain amount is less than the predetermined value. You may do it. An in-vehicle camera may be provided separately from the rain sensor 87 as the raindrop detection unit.

更に、例えば、図6に示すように車両に搭載されたオーディオ装置のオンオフを検出する第3検出部としてのオーディオスイッチ88によってオーディオ装置のオンが検出された場合に、前記オーディオ装置がオフが検出された場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。なお、オーディオ装置のオフ状態にはミュート状態も含まれるものとしてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 6, when the audio device is detected to be on by an audio switch 88 as a third detection unit which detects the on / off of the audio device mounted on the vehicle, the audio device is detected to be off. The frequency of the PWM signal may be set to be lower than that in the case. The off state of the audio device may include a mute state.

また、例えば、図6に示すように車両に搭載されたオーディオ装置による音量を検出する第4検出部としてのオーディオ音量検出部89によってオーディオ装置による音量が所定値以上であることが検出された場合に、オーディオ装置による音量が所定値未満の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 6, when the audio volume detection unit 89 as a fourth detection unit that detects the volume of the audio device mounted on the vehicle detects that the volume of the audio device is equal to or higher than a predetermined value. In addition, the frequency of the PWM signal may be set lower than when the volume of the audio device is less than the predetermined value.

また、図6に示すように例えば車両のサイドウインドウやサンルーフの開閉を検出する第5検出部としての開閉検出部90によってサイドウインドウ及びサンルーフの少なくとも一方が開状態であることが検出された場合に、サイドウインドウ及びサンルーフが閉状態の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。なお、開閉検出部90は、例えばパワーウインドウモータ及びサンルーフモータの回転位置を検出するセンサマグネットとホールICとを含んで構成することができる。   Further, as shown in FIG. 6, for example, when it is detected that at least one of the side window and the sunroof is in an open state by the opening / closing detection unit 90 as a fifth detection unit that detects the opening / closing of the side window of the vehicle or the sunroof. The frequency of the PWM signal may be set lower than that when the side windows and the sunroof are closed. The open / close detection unit 90 can be configured to include, for example, a sensor magnet that detects the rotational positions of the power window motor and the sunroof motor, and a Hall IC.

更に、例えば、図6に示すように車両が走行中の道路が高速道路か一般道路かを検出する第6検出部としてのGPS装置91によって、車両が高速道路を走行中であることが検出された場合に、車両が一般道路を走行中の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。具体的には、GPS装置91で検出した位置情報と車両に備えられたマップ情報とにより車両が高速道路を走行中であるかを検出する。   Further, for example, as shown in FIG. 6, the GPS device 91 as the sixth detection unit for detecting whether the road on which the vehicle is traveling is a highway or a general road, and it is detected that the vehicle is traveling on the highway. In this case, the frequency of the PWM signal may be lower than that when the vehicle is traveling on a general road. Specifically, whether the vehicle is traveling on a highway is detected based on the position information detected by the GPS device 91 and the map information provided on the vehicle.

上述した各態様は、何れも、車室内の音量を間接的に推定(評価)してPWM信号の周波数を切替えるものであり、車室内の音量を検出する手段などを別途設ける必要がなくなり、装置の部品点数を削減できる。但し、本発明は上述した各態様に限定されるものではなく、車室内の音量を検出する音量検出手段を設け、音量検出手段によって検出された車室内の音量が所定値以上の場合に、車室内の音量が所定値未満の場合よりもPWM信号の周波数を低くするようにしてもよい。   In each of the above-described modes, the volume of the vehicle interior is indirectly estimated (evaluated) and the frequency of the PWM signal is switched, and it is not necessary to separately provide a means for detecting the volume of the vehicle interior. The number of parts can be reduced. However, the present invention is not limited to each of the above-described aspects, and a volume detecting means for detecting the volume of the vehicle interior is provided, and when the volume of the vehicle interior detected by the volume detecting means is a predetermined value or more, The frequency of the PWM signal may be set lower than that when the volume in the room is less than the predetermined value.

また、上記ではモータの一例としてワイパモータ18を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サイドウインドウを昇降させるパワーウインドウモータや、ハイブリッド車両や電気自動車で車両の駆動源として用いるモータに適用することも可能である。   Further, although the wiper motor 18 has been described above as an example of the motor, the present invention is not limited to this, and a power window motor for raising and lowering a side window and a motor used as a drive source for a vehicle in a hybrid vehicle or an electric vehicle. It is also possible to apply to.

10…ワイパ制御装置、14,16…ワイパ、18…ワイパモータ、22…ワイパ制御部、50…ワイパスイッチ、51…車速センサ、56…駆動回路、56B…ドライバ、56A…プリドライバ、58…ワイパECU、56A…プリドライバ、56B…ドライバ、Tr1,Tr2,Tr3,Tr4…トランジスタ、92…主ECU、100…ワイパ装置 10 ... Wiper control device, 14, 16 ... Wiper, 18 ... Wiper motor, 22 ... Wiper control unit, 50 ... Wiper switch, 51 ... Vehicle speed sensor, 56 ... Drive circuit, 56B ... Driver, 56A ... Pre-driver, 58 ... Wiper ECU , 56A ... Pre-driver, 56B ... Driver, Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 ... Transistor, 92 ... Main ECU, 100 ... Wiper device

Claims (11)

車両に搭載されたモータと、
前記モータの巻線の一端と給電端との間を開閉可能な第1スイッチング素子、前記モータの巻線の他端と前記給電端との間を開閉可能な第2スイッチング素子、前記モータの巻線の一端と接地端との間を開閉可能な第3スイッチング素子、及び、前記モータの巻線の他端と前記接地端との間を開閉可能な第4スイッチング素子を含む駆動部と、
前記モータをPWMにより駆動するためのPWM信号を前記駆動部の各スイッチング素子に供給すると共に、前記PWM信号の周波数を前記車両の車室内の音量に応じて制御する制御部と、
を含む車両用モータ装置。
A motor mounted on the vehicle,
A first switching element capable of opening / closing between one end of the winding of the motor and a power feeding end, a second switching element capable of opening / closing between the other end of the winding of the motor and the power feeding end, winding of the motor A driving unit including a third switching element capable of opening / closing between one end of the wire and a ground end, and a fourth switching element capable of opening / closing between the other end of the winding of the motor and the ground end;
A control unit that supplies a PWM signal for driving the motor by PWM to each switching element of the drive unit, and controls the frequency of the PWM signal according to the volume of the vehicle interior of the vehicle.
A motor device for a vehicle including the.
前記制御部は、前記車両の車室内の音量が所定値以上の場合に、前記車室内の音量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1記載の車両用モータ装置。   The vehicle motor device according to claim 1, wherein the control unit lowers the frequency of the PWM signal when the volume of the vehicle interior of the vehicle is a predetermined value or more than when the volume of the vehicle interior is less than the predetermined value. . 前記制御部は、前記車両の速度を検出する車速検出部によって検出された車速が所定値以上の場合に、前記車速が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1又は請求項2記載の車両用モータ装置。   The control unit lowers the frequency of the PWM signal when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit that detects the speed of the vehicle is a predetermined value or more than when the vehicle speed is less than the predetermined value. The motor device for a vehicle according to claim 2. 前記制御部は、前記車両に搭載された空調装置のオンオフを検出する第1検出部によって前記空調装置のオンが検出された場合に、前記空調装置のオフが検出された場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項3の何れか1項記載の車両用モータ装置。   The control unit detects the ON / OFF state of the air conditioner mounted on the vehicle when the ON state of the air conditioner is detected by the first detection unit, and the PWM signal is detected more than when the OFF state of the air conditioner is detected. The vehicle motor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the frequency is reduced. 前記制御部は、前記車両に搭載された空調装置による風量を検出する第2検出部によって前記風量が所定値以上であることが検出された場合に、前記風量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項4の何れか1項記載の車両用モータ装置。   When the second detection unit that detects the air volume of the air conditioner mounted on the vehicle detects that the air volume is equal to or more than a predetermined value, the control unit is more likely to operate than the case where the air volume is less than the predetermined value. The vehicle motor device according to claim 1, wherein the frequency of the PWM signal is lowered. 前記制御部は、前記車両に搭載されたワイパ装置による払拭速度を設定するワイパスイッチで設定された前記払拭速度が所定値以上の場合に、前記払拭速度が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項5の何れか1項記載の車両用モータ装置。   When the wiping speed set by the wiper switch that sets the wiping speed of the wiper device mounted on the vehicle is equal to or higher than a predetermined value, the control unit outputs the PWM signal more than when the wiping speed is lower than the predetermined value. The vehicle motor device according to any one of claims 1 to 5, wherein the frequency is reduced. 前記制御部は、雨量検出部によって検出された雨量が所定値以上の場合に、前記雨量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項6の何れか1項記載の車両用モータ装置。   The control unit lowers the frequency of the PWM signal when the amount of rainfall detected by the rainfall amount detection unit is equal to or more than a predetermined value, compared with the case where the amount of rainfall is less than the predetermined value. A motor device for a vehicle according to the item. 前記制御部は、前記車両に搭載されたオーディオ装置のオンオフを検出する第3検出部によって前記オーディオ装置のオンが検出された場合に、前記オーディオ装置のオフが検出された場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項7の何れか1項記載の車両用モータ装置。   The control unit may detect the ON / OFF state of the audio device mounted on the vehicle, when the ON / OFF state of the audio device is detected by the third detection unit, as compared to when the OFF state of the audio device is detected. 9. The vehicle motor device according to claim 1, wherein the frequency of the motor is reduced. 前記制御部は、前記車両に搭載されたオーディオ装置による音量を検出する第4検出部によって前記音量が所定値以上であることが検出された場合に、前記音量が所定値未満の場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項8の何れか1項記載の車両用モータ装置。   When the fourth detection unit that detects the volume of the audio device mounted on the vehicle detects that the volume is equal to or higher than a predetermined value, the control unit is more likely than the case where the volume is lower than the predetermined value. 9. The vehicle motor device according to claim 1, wherein the frequency of the PWM signal is lowered. 前記車両は、エンジンが搭載され、イグニッションスイッチがオンの間、前記エンジンが選択的に駆動される構成であり、
前記制御部は、前記エンジンが駆動されている場合に、前記エンジンの駆動が停止されている場合よりも前記PWM信号の周波数を低くする請求項1〜請求項9の何れか1項記載の車両用モータ装置。
The vehicle is equipped with an engine, and the engine is selectively driven while an ignition switch is on.
The vehicle according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit lowers the frequency of the PWM signal when the engine is driven, compared to when the drive of the engine is stopped. Motor device.
前記モータはワイパモータである請求項1〜請求項10の何れか1項記載の車両用モータ装置。   The vehicle motor device according to any one of claims 1 to 10, wherein the motor is a wiper motor.
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