JP6536719B2 - Wiper controller - Google Patents

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本発明は、ワイパ制御装置に関する。   The present invention relates to a wiper control device.

ウィンドシールドガラスへの積雪等により、ウィンドシールドガラス上を往復動作するワイパブレードの抵抗が大きくなると、ワイパブレードを駆動させるワイパモータの負荷が高まり、ワイパモータ及びワイパモータの制御回路が過熱しやすくなる。かかる場合には、ワイパモータ及び制御回路の焼損を防止するために、ワイパモータの動作を一時的に停止する等によって、過熱状態を解消することがあった。   When the resistance of the wiper blade reciprocating on the windshield glass increases due to snow accumulation on the windshield glass, the load on the wiper motor for driving the wiper blade increases, and the control circuit of the wiper motor and the wiper motor is easily overheated. In such a case, in order to prevent the wiper motor and the control circuit from being damaged, the overheat state may be canceled by temporarily stopping the operation of the wiper motor.

しかしながら、車両の走行中にワイパモータを停止すると、ワイパブレードによるウィンドシールドガラスの払拭が中断され、車両前方の視界が確保できなくなるおそれがあった。特許文献1には、過熱時にワイパブレードが往復動作する速度を段階的に低下させることにより、ワイパモータ及び制御回路の過熱状態を解消するワイパ制御装置が開示されている。   However, when the wiper motor is stopped while the vehicle is traveling, wiping of the windshield glass by the wiper blade is interrupted, and there is a possibility that the visibility in front of the vehicle can not be secured. Patent Document 1 discloses a wiper control device that eliminates an overheated state of a wiper motor and a control circuit by gradually reducing the speed at which a wiper blade reciprocates at the time of overheating.

特許文献1に記載のワイパ制御装置では、例えば、ワイパブレードが高速で動作するHiモード中に過熱状態を検知した場合に、ワイパブレードの動作速度をHiモードよりも低速なLoモード、さらには間欠動作のINTモードに変更して、過熱状態を解消している。   In the wiper control device described in Patent Document 1, for example, when an overheating state is detected during Hi mode in which the wiper blade operates at high speed, the operation speed of the wiper blade is Lo mode slower than Hi mode, and further intermittent. Changed to the INT mode of operation to eliminate the overheat condition.

特開2008−238899号公報JP 2008-238899 A

しかしながら、上記特許文献1に記載のワイパ制御装置は、ワイパモータ及び制御回路の過熱状態が解消した場合に、ワイパブレードが往復動作する速度を段階的に向上させる処理をするので、過熱状態前の動作速度に復帰するまで時間がかかるという問題点があった。   However, the wiper control device described in Patent Document 1 performs processing for stepwise improving the speed at which the wiper blade reciprocates when the overheating of the wiper motor and the control circuit disappears. There is a problem that it takes time to return to the speed.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、過熱状態の解消後、ワイパブレードの動作速度を迅速に復帰させるワイパ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a wiper control device that quickly restores the operating speed of the wiper blade after the overheat state is eliminated.

前記課題を解決するために、請求項1に記載のワイパ制御装置は、ワイパブレードを往復動作させるブラシレスモータ、又は該ブラシレスモータに供給する電圧をパルス幅変調によって生成する駆動回路の温度を検知する温度検知部と、前記ブラシレスモータがワイパスイッチの位置に応じた回転速度で回転するように前記駆動回路のパルス幅変調を制御すると共に、前記温度検知部で検知された温度が所定範囲の上限値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度が前記ワイパスイッチの位置に応じた回転速度よりも低下するように前記駆動回路のパルス幅変調を制御し、前記ブラシレスモータの回転速度を前記駆動回路のパルス幅変調の制御によって低下させた時から所定時間の経過後に前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記駆動回路のパルス幅変調の制御によってさらに低下させた後、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合は、前記ブラシレスモータの回転速度を最低速度まで段階的に低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の下限値以下となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させるように前記駆動回路のパルス幅変調を制御する制御部と、を含んでいる。   In order to solve the above-mentioned subject, a wiper control device according to claim 1 detects temperature of a brushless motor which makes a wiper blade reciprocate, or a drive circuit which generates a voltage to be supplied to the brushless motor by pulse width modulation. A temperature detection unit controls pulse width modulation of the drive circuit so that the brushless motor rotates at a rotational speed according to the position of the wiper switch, and the temperature detected by the temperature detection unit is an upper limit value of a predetermined range. In the above case, the pulse width modulation of the drive circuit is controlled so that the rotational speed of the brushless motor is lower than the rotational speed according to the position of the wiper switch, and the rotational speed of the brushless motor is driven The temperature detected by the temperature detection unit after the elapse of a predetermined time from when it is reduced by the control of the pulse width modulation of the circuit When the rotational speed of the brushless motor is further reduced by the control of pulse width modulation of the drive circuit when it is above the upper limit of the predetermined range, the temperature detected by the temperature detection unit is above the upper limit of the predetermined range In this case, the rotational speed of the brushless motor is reduced stepwise to the minimum speed, and the rotational speed of the brushless motor is reduced when the temperature detected by the temperature detection unit becomes lower than the lower limit value of the predetermined range. And a control unit configured to control pulse width modulation of the drive circuit so as to quickly return to the rotational speed corresponding to the switch position of the wiper switch.

このワイパ制御装置によれば、過熱状態の場合にモータの回転速度を段階的に低下させることによって、過熱状態の解消を図るので、ワイパブレードの動作速度が急に遅くなってウィンドシールとガラスの払拭が不十分になることを防止している。   According to this wiper control device, since the overheat state is eliminated by gradually reducing the rotational speed of the motor in the case of the overheat state, the operation speed of the wiper blade is suddenly reduced and the window seal and the glass It prevents the wiping from becoming insufficient.

また、このワイパ装置によれば、過熱状態が解消した場合には、段階的に低下させていたモータの回転速度をワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度まで一気に復帰させるので、過熱状態の解消後、ワイパブレードの動作速度を迅速に復帰させることができる。   Further, according to this wiper device, when the overheat state is eliminated, the rotational speed of the motor, which has been reduced in stages, is restored at once to the rotational speed according to the switch position of the wiper switch. After that, the operating speed of the wiper blade can be quickly restored.

請求項2に記載のワイパ制御装置は、請求項1記載のワイパ制御装置において、前記ブラシレスモータの出力軸の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知部を含み、前記制御部は、前記回転角度検知部が出力した信号に基づいて前記ワイパブレードの位置を算出すると共に、該算出した前記ワイパブレードの位置が反転位置のときに、前記ブラシレスモータの回転速度を低下させる、又は前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させる。   The wiper control device according to claim 2 is the wiper control device according to claim 1, further comprising: a rotation angle detection unit that outputs a signal according to the rotation angle of the output shaft of the brushless motor, wherein the control unit The position of the wiper blade is calculated based on the signal output from the rotation angle detection unit, and the rotational speed of the brushless motor is reduced when the calculated position of the wiper blade is the reverse position, or the wiper switch Return to the rotational speed according to the switch position of at once.

このワイパ制御装置によれば、ワイパブレードが反転位置に達した場合に、ブラシレスモータの回転速度を減速又は復帰させるので、ウィンドシールドガラスを払拭中にワイパブレードの動作速度が不自然に変化することを防止できる。   According to this wiper control device, when the wiper blade reaches the reverse position, the rotational speed of the brushless motor is reduced or restored, so that the operating speed of the wiper blade unnaturally changes while wiping the windshield glass. Can be prevented.

請求項3に記載のワイパ制御装置は、請求項1記載のワイパ制御装置において、前記制御部は、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度よりも低下させ、該回転速度を低下させた時から所定時間の経過後に前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合に、前記ブラシレスモータの回転速度をさらに低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値よりも高い高温閾値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を最低速度まで低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の下限値以下となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させる。   The wiper control device according to claim 3 is the wiper control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to control the temperature detected by the temperature detection unit to be equal to or higher than an upper limit value of the predetermined range. The rotational speed of the brushless motor is reduced below that corresponding to the switch position of the wiper switch, and the temperature detected by the temperature detection unit after a predetermined time has elapsed since the rotational speed was decreased. In the case where the rotational speed of the brushless motor is further reduced when the temperature is higher than the upper limit, and the temperature detected by the temperature detection unit becomes higher than the high temperature threshold higher than the upper limit of the predetermined range, The rotational speed of the brushless motor is reduced when the rotational speed is reduced to the minimum speed and the temperature detected by the temperature detection unit becomes lower than the lower limit value of the predetermined range. Once to return to the rotation speed corresponding to the switch position of Ipasuitchi.

このワイパ制御装置によれば、温度検知部が検知した温度が所定範囲の上限値以上の高温閾値以上の場合には、ブラシレスモータの回転速度を最低速度まで低下させて過熱状態を解消する。そして、過熱状態が解消した場合には、ブラシレスモータの回転速度をワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度まで一気に復帰させている。その結果、過熱状態の解消後、ワイパブレードの動作速度を迅速に復帰させることができる。   According to this wiper control device, when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than the high temperature threshold equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range, the rotational speed of the brushless motor is reduced to the minimum speed to eliminate the overheat state. When the overheat state disappears, the rotational speed of the brushless motor is rapidly returned to the rotational speed corresponding to the switch position of the wiper switch. As a result, the operating speed of the wiper blade can be quickly restored after the overheat state is eliminated.

本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置を含むワイパ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the wiper apparatus containing the wiper control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るワイパモータのセンサの位置を示す概略図である。It is the schematic which shows the position of the sensor of the wiper motor which concerns on embodiment of this invention. 図2に示されたA−A線に沿ってワイパモータを切断した断面を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the wiper motor taken along line A-A shown in FIG. 2; 本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置の構成の一例の概略を示すブロック図である。It is a block diagram showing an outline of an example of composition of a wiper control device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチのモード選択位置、サーミスタが検知したサーミスタ温度、及び実際に作動したワイパの作動モードを同じ時間軸で対比させた場合の概略図である。It is the schematic at the time of making the time selection position of the wiper switch of the wiper control apparatus which concerns on embodiment of this invention, the thermistor temperature which the thermistor detected, and the operation mode of the actually operated wiper be compared on the same time axis. 本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパ作動速度制御処理の一例を示したフローチャートである。It is the flow chart which showed an example of wiper operation speed control processing of the wiper control device concerning an embodiment of the invention.

図1は、本実施の形態に係るワイパ制御装置10を含むワイパ装置100の構成を示す概略図である。ワイパ装置100は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられたウィンドシールドガラス12を払拭するためのものであり、一対のワイパ14,16と、ワイパモータ18と、リンク機構20と、ワイパ制御装置10とを備えている。   FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a wiper apparatus 100 including a wiper control apparatus 10 according to the present embodiment. The wiper device 100 is for wiping the windshield glass 12 provided in a vehicle such as a passenger car, for example, and the pair of wipers 14 and 16, the wiper motor 18, the link mechanism 20, and the wiper control device 10 And have.

ワイパ14,16は、それぞれワイパアーム24,26とワイパブレード28,30とにより構成されている。ワイパアーム24,26の基端部は、後述するピボット軸42、44に各々固定されており、ワイパブレード28,30は、ワイパアーム24,26の先端部に各々固定されている。   The wipers 14 and 16 are composed of wiper arms 24 and 26 and wiper blades 28 and 30, respectively. The proximal ends of the wiper arms 24 and 26 are respectively fixed to pivot shafts 42 and 44 described later, and the wiper blades 28 and 30 are respectively fixed to distal ends of the wiper arms 24 and 26.

ワイパ14,16は、ワイパアーム24,26の動作に伴ってワイパブレード28,30がウィンドシールドガラス12上を往復動作し、ワイパブレード28,30がウィンドシールドガラス12を払拭する。   In the wipers 14 and 16, the wiper blades 28 and 30 reciprocate on the windshield glass 12 in accordance with the operation of the wiper arms 24 and 26, and the wiper blades 28 and 30 wipe the windshield glass 12.

ワイパモータ18は、永久磁石で構成されたロータの周方向に、印加される電圧の制御により回転磁界を生成する電磁石であるステータを備えたブラシレスDCモータである。ワイパモータ18は、主にウォームギアで構成された減速機構52を介して、正逆回転可能な出力軸32を有し、リンク機構20は、クランクアーム34と、第1リンクロッド36と、一対のピボットレバー38,40と、一対のピボット軸42,44と、第2リンクロッド46とを備えている。   The wiper motor 18 is a brushless DC motor including a stator that is an electromagnet that generates a rotating magnetic field by controlling an applied voltage in the circumferential direction of a rotor configured by permanent magnets. The wiper motor 18 has an output shaft 32 that can be rotated forward and reverse via a reduction mechanism 52 mainly composed of a worm gear, and the link mechanism 20 includes a crank arm 34, a first link rod 36, and a pair of pivots The levers 38 and 40, the pair of pivot shafts 42 and 44, and the second link rod 46 are provided.

クランクアーム34の一端側は、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の一端側に動作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のピボット軸42を有する端とは異なる端寄りの箇所に動作可能に連結されており、ピボットレバー38のピボット軸42を有する端とは異なる端及びピボットレバー40におけるピボットレバー38の当該端に対応する端には、第2リンクロッド46の両端がそれぞれ動作可能に連結されている。   One end of the crank arm 34 is fixed to the output shaft 32, and the other end of the crank arm 34 is operatively connected to one end of the first link rod 36. Also, the other end of the first link rod 36 is operatively connected to a point near an end different from the end having the pivot shaft 42 of the pivot lever 38, and the end having the pivot shaft 42 of the pivot lever 38 The two ends of the second link rod 46 are respectively operatively connected to different ends and the end of the pivot lever 40 corresponding to the end of the pivot lever 38.

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動作可能に支持されており、ピボットレバー38,40におけるピボット軸42,44を有する端は、ピボット軸42,44を介してワイパアーム24,26が各々固定されている。   Further, the pivot shafts 42, 44 are movably supported by a pivot holder (not shown) provided on the vehicle body, and the end of the pivot levers 38, 40 having the pivot shafts 42, 44 is via the pivot shafts 42, 44. The wiper arms 24 and 26 are respectively fixed.

本実施の形態に係るワイパ制御装置10を含むワイパ装置100では、出力軸32が所定の範囲の回転角θ1で正逆回転されると、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、このワイパアーム24,26の往復動作に伴ってワイパブレード28,30がウィ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との間で往復動作をする。θ1の値は、ワイパ制御装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として140°である。   In the wiper device 100 including the wiper control device 10 according to the present embodiment, when the output shaft 32 is rotated forward and reverse at a rotation angle θ1 of a predetermined range, the rotational force of the output shaft 32 is transmitted via the link mechanism 20. The wiper blades 28 and 30 reciprocate between the lower reversing position P2 and the upper reversing position P1 on the windshield glass 12 according to the reciprocation of the wiper arms 24 and 26. The value of θ1 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper control device and the like, but in the present embodiment, it is 140 ° as an example.

本実施の形態に係るワイパ制御装置10を含むワイパ装置100では、図1に示されるように、ワイパブレード28,30が格納位置P3に位置された場合には、クランクアーム34と第1リンクロッド36とが直線状をなす構成とされている。   In the wiper device 100 including the wiper control device 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the wiper blades 28 and 30 are positioned at the storage position P3, the crank arm 34 and the first link rod 36 are in a linear configuration.

格納位置P3は、下反転位置P2の下方に設けられている。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θ2回転することにより、ワイパブレード28,30は格納位置P3に動作する。θ2の値は、ワイパ装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として10°とする。なお、θ2が「0」の場合は、下反転位置P2と格納位置P3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。   The storage position P3 is provided below the lower inversion position P2. When the output shaft 32 rotates by θ2 from the state where the wiper blades 28 and 30 are at the lower reversing position P2, the wiper blades 28 and 30 move to the storage position P3. The value of θ2 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper device and the like, but in this embodiment, it is 10 ° as an example. When θ2 is “0”, the lower reversal position P2 and the storage position P3 coincide with each other, and the wiper blades 28 and 30 stop at the lower reversal position P2 and are stored.

ワイパモータ18には、ワイパモータ18の回転を制御するためのワイパ制御装置10が接続されている。本実施の形態に係るワイパ制御装置10は、例えば、ワイパモータ18の出力軸32の回転速度及び回転角を検知する回転角度センサ54、ワイパモータ18を作動させるための電流をPWM(Pulse Width Modulation)制御によって生成してワイパモータ18に供給する駆動回路56、ワイパモータ18のロータの位置を検出するためのホールセンサ72を有している。また、ワイパ制御装置10の基板には、基板の温度を検知するためのサーミスタ102が実装されている。   A wiper control device 10 for controlling the rotation of the wiper motor 18 is connected to the wiper motor 18. The wiper control device 10 according to the present embodiment controls, for example, a rotation angle sensor 54 for detecting the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 of the wiper motor 18, and PWM (Pulse Width Modulation) control of the current for operating the wiper motor 18. , And a Hall sensor 72 for detecting the position of the rotor of the wiper motor 18. Further, a thermistor 102 for detecting the temperature of the substrate is mounted on the substrate of the wiper control device 10.

本実施の形態ではワイパモータ18はブラシレスDCモータなので、駆動回路56は、スイッチング素子にMOSFETを使用したインバータ回路を含み、後述するマイクロコンピュータ58の制御によって、所定のデューティ比の電圧を生成する。   In the present embodiment, since the wiper motor 18 is a brushless DC motor, the drive circuit 56 includes an inverter circuit using a MOSFET as a switching element, and generates a voltage of a predetermined duty ratio by control of a microcomputer 58 described later.

本実施の形態に係るワイパモータ18は、前述のように減速機構52を有しているので、出力軸32の回転速度及び回転角は、ワイパモータ本体の回転速度及び回転角と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、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を、ワイパモータ18の回転速度及び回転角とみなすものとする。   Since the wiper motor 18 according to the present embodiment has the reduction mechanism 52 as described above, 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 main body. However, in the present embodiment, since the wiper motor main body and the reduction mechanism 52 are integrally and inseparably configured, the rotational speed and the rotational angle of the output shaft 32 are regarded as the rotational speed and the rotational angle of the wiper motor 18 hereinafter. .

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 rotation angle sensor 54 is provided in the speed reduction mechanism 52 of the wiper motor 18 and converts a magnetic field (magnetic force) of a sensor magnet that rotates in conjunction with the output shaft 32 into a current to detect it.

ワイパ制御装置10は、回転角度センサ54が検出した出力軸32の回転角からワイパブレード28,30のウィンドシールドガラス12上での位置を算出可能で当該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を制御するマイクロコンピュータ58を有する。また、ワイパ制御装置10には、駆動回路56の制御に用いるデータ及びプログラムを記憶したメモリ48があり、ワイパ制御装置10のマイクロコンピュータ58には、ワイパスイッチ50が接続されている。メモリ48は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)又はフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。   The wiper control device 10 can calculate the position of the wiper blades 28 and 30 on the windshield glass 12 from the rotation angle of the output shaft 32 detected by the rotation angle sensor 54, and the rotation speed of the output shaft 32 can be calculated according to the position. The microcomputer 58 controls the drive circuit 56 to change. Further, the wiper control device 10 has a memory 48 storing data and programs used for control of the drive circuit 56, and a wiper switch 50 is connected to the microcomputer 58 of the wiper control device 10. The memory 48 is, for example, a non-volatile storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory.

マイクロコンピュータ58は、ホールセンサ72が出力した信号に基づいてワイパモータ18のロータの位置を算出する。また、マイクロコンピュータ58は、算出したロータの位置に基づいた位相を有する電圧を生成するように駆動回路56を制御する。   The microcomputer 58 calculates the position of the rotor of the wiper motor 18 based on the signal output from the hall sensor 72. The microcomputer 58 also controls the drive circuit 56 to generate a voltage having a phase based on the calculated position of the rotor.

ワイパスイッチ50は、電源である車両のバッテリからワイパモータ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Loモード選択位置、高速で動作させるHiモード選択位置、一定周期で間欠的に動作させるINTモード選択位置、格納(停止)モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた回転速度の指令の信号をマイクロコンピュータ58に出力する。   The wiper switch 50 is a switch that turns on or off the power supplied to the wiper motor 18 from the battery of the vehicle, which is a power supply. The wiper switch 50 has a Lo mode selection position for operating the wiper blades 28 and 30 at a low speed, a Hi mode selection position for operating at a high speed, an INT mode selection position for intermittently operating at fixed intervals, and a storage (stop) mode selection position. Can be switched to Further, it outputs to the microcomputer 58 a signal of a rotational speed command corresponding to the selected position of each mode.

ワイパスイッチ50から各モードの選択位置に応じて出力された信号がマイクロコンピュータ58に入力されると、マイクロコンピュータ58はワイパスイッチ50からの出力信号に対応する制御を行う。   When a signal output from the wiper switch 50 according to the selected position of each mode is input to the microcomputer 58, the microcomputer 58 performs control corresponding to the output signal from the wiper switch 50.

図2は、本実施の形態に係るワイパモータ18のセンサの位置を示す概略図である。図2に示したように、ワイパモータ18は、永久磁石で構成されたロータ88の周方向に回転磁界を発生させるコイル86が隣接しており、ロータ88の軸方向には、ロータ88の磁界を検出するホールセンサ72が設けられている。ワイパモータ18が三相のDCブラシレスモータであれば、ホールセンサ72は、U相、V相、W相の三相の各々に対して設けられる。   FIG. 2 is a schematic view showing the position of the sensor of the wiper motor 18 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the wiper motor 18 is adjacent to a coil 86 for generating a rotating magnetic field in the circumferential direction of the rotor 88 composed of permanent magnets, and in the axial direction of the rotor 88 A hall sensor 72 for detecting is provided. If the wiper motor 18 is a three-phase DC brushless motor, the hall sensor 72 is provided for each of the U-phase, the V-phase, and the W-phase.

また、ロータ88から延びるロータシャフト88Aの端部にはウォーム52Aが形成され、ウォーム52Aは、出力軸32と一体に形成されたウォームホイール52Bと噛みあっている。本実施の形態では、ウォーム52Aとウォームホイール52Bとで、減速機構52を構成する。   Further, a worm 52A is formed at an end of a rotor shaft 88A extending from the rotor 88, and the worm 52A meshes with a worm wheel 52B integrally formed with the output shaft 32. In the present embodiment, the reduction mechanism 52 is configured by the worm 52A and the worm wheel 52B.

出力軸32のクランクアーム34が取り付けられる端とは反対の端にはセンサマグネット70が取り付けられており、センサマグネット70に対向して回転角度センサ54が設けられている。   A sensor magnet 70 is attached to the end of the output shaft 32 opposite to the end to which the crank arm 34 is attached, and a rotation angle sensor 54 is provided opposite to the sensor magnet 70.

図3は、図2に示されたA−A線に沿ってワイパモータ18を切断した断面を示す断面図である。ウォーム52Aは、ロータシャフト88Aの軸方向に沿って螺旋状に形成されている。また、ウォームホイール52Bは、円盤状に形成されていると共に、その周方向に沿って平歯状の歯溝が形成されている。ウォーム52Aの螺旋状の葉溝とウォームホイール52Bの歯溝とが噛み合うことによって、ロータ88の回転を所定の減速比で減速して出力軸32に伝達することが可能となっている。なお、出力軸32の端部に相当するウォームホイール52Bの底面中心にはセンサマグネット70が取り付けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the wiper motor 18 taken along the line A-A shown in FIG. The worm 52A is helically formed along the axial direction of the rotor shaft 88A. Further, the worm wheel 52B is formed in a disk shape, and a spur tooth-shaped tooth groove is formed along the circumferential direction. By meshing the spiral groove of the worm 52A and the tooth groove of the worm wheel 52B, it is possible to reduce the rotation of the rotor 88 at a predetermined reduction ratio and transmit it to the output shaft 32. A sensor magnet 70 is attached to the center of the bottom surface of the worm wheel 52B corresponding to the end of the output shaft 32.

上部ハウジング78A内の減速機構52の直下で、上部ハウジング78Aと下部ハウジング78Bとの間の空間には、本実施の形態に係るワイパ制御装置10の基板90がワイパモータ18に付随するように設けられている。基板90には、マイクロコンピュータ58、サーミスタ102、駆動回路56を構成する素子等が実装されている。また、基板90において、出力軸32の端部に設けられたセンサマグネット70に対向する部分には、出力軸32の回転に従って変化するセンサマグネット70の磁界を検知し、当該磁界の変化を示す信号を出力する回転角度センサ54が実装されている。   In the space between the upper housing 78A and the lower housing 78B directly below the reduction mechanism 52 in the upper housing 78A, the substrate 90 of the wiper control device 10 according to the present embodiment is provided to be attached to the wiper motor 18. ing. On the substrate 90, the microcomputer 58, the thermistor 102, the elements constituting the drive circuit 56, etc. are mounted. Further, in a portion of the substrate 90 facing the sensor magnet 70 provided at the end of the output shaft 32, a magnetic field of the sensor magnet 70 which changes with the rotation of the output shaft 32 is detected, and a signal indicating the change of the magnetic field A rotation angle sensor 54 is mounted to output.

サーミスタ102を実装する位置は、基板90のレイアウト、又は回路の構成に影響されるが、駆動回路56を構成する素子等の発熱が顕著な素子の近くに実装することが望ましい。本実施の形態では、図3に示したように、サーミスタ102を、駆動回路56を構成する素子の近くに実装している。また、可能であれば、ワイパモータ18の例えばコイル86の近くにサーミスタ102を実装して、ワイパモータ18の過熱状態を検知してもよい。   The position at which the thermistor 102 is mounted is influenced by the layout of the substrate 90 or the configuration of the circuit, but it is desirable that the mounting be performed near an element such as an element constituting the drive circuit 56 where heat generation is significant. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the thermistor 102 is mounted near the elements constituting the drive circuit 56. Also, if possible, a thermistor 102 may be mounted, for example, near the coil 86 of the wiper motor 18 to detect an overheated state of the wiper motor 18.

図4は、本実施の形態に係るワイパ制御装置10の構成の一例の概略を示すブロック図である。また、図4示したワイパモータ18は、一例として、三相6極のDCブラシレスモータである。ワイパモータ18のロータ88は、各々3つのS極及びN極の永久磁石で構成されている。ロータ88の磁界は、ホールセンサ72によって検知される。ホールセンサ72は、ロータ88の永久磁石の極性に対応してロータ88とは別に設けられたセンサマグネットの磁界を検知してもよい。ホールセンサ72は、ロータ88又はセンサマグネットの磁界を、ロータ88の位置を示す磁界として検知する。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the wiper control device 10 according to the present embodiment. The wiper motor 18 shown in FIG. 4 is, for example, a three-phase six-pole DC brushless motor. The rotor 88 of the wiper motor 18 is comprised of three S pole and N pole permanent magnets. The magnetic field of the rotor 88 is detected by the Hall sensor 72. The Hall sensor 72 may detect the magnetic field of a sensor magnet provided separately from the rotor 88 in accordance with the polarity of the permanent magnet of the rotor 88. The Hall sensor 72 detects the magnetic field of the rotor 88 or sensor magnet as a magnetic field that indicates the position of the rotor 88.

ホールセンサ72が出力した信号は、制御回路であるマイクロコンピュータ58に入力される。マイクロコンピュータ58は、集積回路であり、スタンバイ回路60によって電源80から供給される電力が制御されている。   A signal output from the hall sensor 72 is input to a microcomputer 58 which is a control circuit. The microcomputer 58 is an integrated circuit, and the power supplied from the power supply 80 by the standby circuit 60 is controlled.

ホールセンサ72からマイクロコンピュータ58に入力される信号は、正弦波状のアナログ信号であるが、マイクロコンピュータ58内のホールセンサエッジ検出部66で矩形波状のデジタル信号に変換される。また、ホールセンサエッジ検出部66では、デジタル信号がハイレベルからローレベルへ、又はローレベルからハイレベルへ変化する箇所であるエッジが検出される。   A signal input from the Hall sensor 72 to the microcomputer 58 is a sine wave analog signal, but is converted into a rectangular wave digital signal by the Hall sensor edge detection unit 66 in the microcomputer 58. In addition, the Hall sensor edge detection unit 66 detects an edge where the digital signal changes from high level to low level or from low level to high level.

デジタル信号及びエッジの情報はモータ位置推定部64に入力され、モータ位置推定部64でロータ88の位置が算出される。算出されたロータ88の位置の情報は、通電制御部68に入力される。   The digital signal and edge information are input to the motor position estimation unit 64, and the motor position estimation unit 64 calculates the position of the rotor 88. Information on the calculated position of the rotor 88 is input to the energization control unit 68.

マイクロコンピュータ58の指令値算出部62には、ワイパスイッチ50からワイパモータ18(ロータ88)の回転速度を指示するための信号が入力される。指令値算出部62は、ワイパスイッチ50から入力された信号からワイパモータ18の回転速度に係る指令を抽出して、通電制御部68に入力する。また、通電制御部68には、回転角度センサ54の信号も入力される。通電制御部68は、回転角度センサ54の信号からワイパブレード28,30のウィンドシールドガラス12上での位置を算出する。   A signal for instructing the rotational speed of the wiper motor 18 (rotor 88) is input from the wiper switch 50 to the command value calculation unit 62 of the microcomputer 58. The command value calculation unit 62 extracts a command related to the rotational speed of the wiper motor 18 from the signal input from the wiper switch 50, and inputs the command to the energization control unit 68. Further, a signal of the rotation angle sensor 54 is also input to the energization control unit 68. The energization control unit 68 calculates the position of the wiper blades 28 and 30 on the windshield glass 12 from the signal of the rotation angle sensor 54.

通電制御部68は、モータ位置推定部64で算出されたロータ88の位置及びワイパブレード28,30の位置に応じて変化する電圧の位相を算出すると共に、算出した位相及びワイパスイッチ50により指示されたロータ88の回転速度に基づいて駆動デューティ値を決定する。また、通電制御部68は、駆動デューティ値に応じたパルス信号であるPWM信号を生成して駆動回路56に出力するPWM制御を行う。   The energization control unit 68 calculates the phase of the voltage that changes according to the position of the rotor 88 calculated by the motor position estimation unit 64 and the positions of the wiper blades 28 and 30, and is instructed by the calculated phase and the wiper switch 50. Based on the rotational speed of the rotor 88, the drive duty value is determined. Further, the energization control unit 68 performs PWM control of generating a PWM signal which is a pulse signal corresponding to the drive duty value and outputting the PWM signal to the drive circuit 56.

駆動回路56は、三相(U相、V相、W相)インバータにより構成されている。図4に示すように、駆動回路56は、各々が上段スイッチング素子としての3つのNチャンネル電界効果トランジスタ(MOSFET)74U、74V、74W(以下、「FET74U、74V、74W」と言う)、各々が下段スイッチング素子としての3つのNチャンネル電界効果トランジスタ(MOSFET)76U、76V、76W(以下、「FET76U、76V、76W」と言う)とを備えている。なお、FET74U、74V、74W及びFET76U、76V、76Wは、各々、個々を区別する必要がない場合は「FET74」、「FET76」と総称し、個々を区別する必要がある場合は、「U」、「V」、「W」の符号を付して称する。   The drive circuit 56 is configured of a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) inverter. As shown in FIG. 4, the drive circuit 56 includes three N-channel field effect transistors (MOSFETs) 74U, 74V, and 74W (hereinafter referred to as "FETs 74U, 74V, and 74W"), respectively, as upper stage switching elements. It has three N-channel field effect transistors (MOSFETs) 76U, 76V, 76W (hereinafter referred to as "FETs 76U, 76V, 76W") as lower stage switching elements. The FETs 74U, 74V, 74W and the FETs 76U, 76V, 76W are collectively referred to as "FET 74" and "FET 76" when there is no need to distinguish them individually, and when it is necessary to distinguish them, "U" , "V", "W" with the symbols attached.

FET74、FET76のうち、FET74Uのソース及びFET76Uのドレインは、コイル86Uの端子に接続されており、FET74Vのソース及びFET76Vのドレインは、コイル86Vの端子に接続されており、FET74Wのソース及びFET76Wのドレインは、コイル86Wの端子に接続されている。   Of the FET 74 and the FET 76, the source of the FET 74U and the drain of the FET 76U are connected to the terminal of the coil 86U, and the source of the FET 74V and the drain of the FET 76V are connected to the terminal of the coil 86V. The source of the FET 74W and the FET 76W The drain is connected to the terminal of the coil 86W.

FET74及びFET76のゲートは通電制御部68に接続されており、PWM信号が入力される。FET74及びFET76は、ゲートにHレベルのPWM信号が入力するとオン状態になり、ドレインからソースに電流が流れる。また、ゲートにLレベルのPWM信号が入力されるとオフ状態になり、ドレインからソースへ電流が流れない状態になる。   The gates of the FET 74 and the FET 76 are connected to the conduction control unit 68, and a PWM signal is input. The FET 74 and the FET 76 are turned on when an H level PWM signal is input to their gates, and a current flows from the drain to the source. In addition, when an L level PWM signal is input to the gate, the transistor is turned off, and no current flows from the drain to the source.

本実施の形態では、スイッチング素子であるFET74U,74V,74W,76U,76V,76Wで構成された駆動回路56の近くにサーミスタ102を実装している。サーミスタ102は温度によって抵抗値が変化する素子であり、抵抗104と共に分圧回路を構成する。抵抗104とサーミスタ102によって分圧された電圧は通電制御部68に入力される。通電制御部68は、入力された電圧に基づいて、FET74U,74V,74W,76U,76V,76Wが実装されている基板90の温度を検知し、基板90の温度が所定の閾値以上になった場合は、ワイパモータ18の回転速度を低下させることにより、基板90等の過熱を解消する。   In the present embodiment, the thermistor 102 is mounted near the drive circuit 56 configured by the FETs 74U, 74V, 74W, 76U, 76V, and 76W which are switching elements. The thermistor 102 is an element whose resistance value changes with temperature, and constitutes a voltage dividing circuit together with the resistor 104. The voltage divided by the resistor 104 and the thermistor 102 is input to the conduction control unit 68. The conduction control unit 68 detects the temperature of the substrate 90 on which the FETs 74U, 74V, 74W, 76U, 76V, 76W are mounted based on the input voltage, and the temperature of the substrate 90 becomes equal to or higher than a predetermined threshold In this case, the rotational speed of the wiper motor 18 is reduced to eliminate overheating of the substrate 90 and the like.

また、本実施の形態のワイパ制御装置10には、電源80、ノイズ防止コイル82、及び平滑コンデンサ84A,84B等が構成されている。電源80、ノイズ防止コイル82、及び平滑コンデンサ84A,84Bは略直流電源を構成している。   Further, in the wiper control device 10 of the present embodiment, the power supply 80, the noise prevention coil 82, the smoothing capacitors 84A and 84B, and the like are configured. The power supply 80, the noise prevention coil 82, and the smoothing capacitors 84A and 84B substantially constitute a DC power supply.

図5は、本実施の形態に係るワイパ制御装置10のワイパスイッチ50のモード選択位置、サーミスタ102が検知したサーミスタ温度、及び実際に作動したワイパの作動モードを同じ時間軸で対比させた場合の概略図である。   FIG. 5 shows the case where the mode selection position of the wiper switch 50 of the wiper control device 10 according to the present embodiment, the thermistor temperature detected by the thermistor 102, and the operation mode of the actually operated wiper are compared on the same time axis. FIG.

図5に示したように、本実施の形態では、第1閾値を下限値、第2閾値を上限値とする所定範囲110を設定し、サーミスタ温度が所定範囲110の上限値である第2閾値以上となった場合に、ワイパモータ18の回転速度を減少させる。その後、サーミスタ温度が所定範囲110の下限値である第1閾値を下回るまで、ワイパモータ18の回転速度を段階的に減少させていく。また、サーミスタ温度が第2閾値よりも高い第3閾値以上になった場合には、ワイパモータ18の回転速度を最低速度であるINTモードでの回転速度まで低下させる。ワイパモータ18の回転速度を低下させることによって、サーミスタ温度が第1閾値を下回った場合には、ワイパモータ18の回転速度をワイパスイッチ50の位置に応じた回転速度へ一気に復帰させる。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, a predetermined range 110 in which the first threshold is the lower limit and the second threshold is the upper limit is set, and the second threshold is the upper limit of the thermistor 110. When it becomes above, the rotational speed of the wiper motor 18 is decreased. Thereafter, the rotational speed of the wiper motor 18 is gradually decreased until the thermistor temperature falls below a first threshold which is the lower limit value of the predetermined range 110. When the thermistor temperature becomes equal to or higher than the third threshold higher than the second threshold, the rotational speed of the wiper motor 18 is reduced to the rotational speed in the INT mode which is the minimum speed. By decreasing the rotational speed of the wiper motor 18, when the temperature of the thermistor falls below the first threshold, the rotational speed of the wiper motor 18 is rapidly returned to the rotational speed according to the position of the wiper switch 50.

図5では、時刻tにワイパスイッチ50がHiモードに切り替えられ、ワイパブレード28,30はHiモードの動作速度で往復動作する。時刻tでは、サーミスタ温度が第1閾値を超えて第2閾値に達し、基板90は過熱状態となっている。本実施の形態では、サーミスタ温度が第2閾値以上となった場合に、ワイパブレード28,30の動作速度がHiモードとLoモードとの中間の速度になるようにワイパモータ18の回転速度を低下させる。具体的には、マイクロコンピュータ58は、ワイパモータ18の回転速度をワイパスイッチ50のモード選択位置に応じた回転速度よりも低下させるための電圧を生成するように駆動回路56を制御する。 In Figure 5, the wiper switch 50 at time t 0 is switched to the Hi mode, the wiper blades 28, 30 reciprocates in the operating speed of the Hi mode. At time t 1, reaches the second threshold thermistor temperature exceeds the first threshold value, the substrate 90 is in a superheated state. In the present embodiment, when the thermistor temperature becomes equal to or higher than the second threshold, the rotational speed of the wiper motor 18 is reduced so that the operating speed of the wiper blades 28 and 30 becomes an intermediate speed between the Hi mode and the Lo mode. . Specifically, the microcomputer 58 controls the drive circuit 56 to generate a voltage for reducing the rotational speed of the wiper motor 18 lower than the rotational speed corresponding to the mode selection position of the wiper switch 50.

時刻tから時間T1が経過した時刻tにおけるサーミスタ温度が、なおも第2閾値以上の場合は、ワイパブレード28,30の動作速度がLoモードの動作速度になるようにワイパモータ18の回転速度を低下させる。具体的には、マイクロコンピュータ58は、ワイパモータ18の回転速度を時刻tからtまでの場合よりも低下させるための電圧を生成するように駆動回路56を制御する。 Thermistor temperature at time t 2 to time t 1 from the time T1 has elapsed, still in the case of more than the second threshold value, the rotational speed of the wiper motor 18 so that the operation speed of the wiper blade 28, 30 is the operating speed of the Lo mode Reduce Specifically, the microcomputer 58 controls the driving circuit 56 to generate a voltage for reducing than in the case of the rotational speed of the wiper motor 18 from time t 1 to t 2.

また、ワイパモータ18の回転速度を低下させるタイミングは、ワイパブレード28,30が上反転位置P1又は下反転位置P2に達したときである。反転位置でワイパモータ18の回転速度を変更することにより、ウィンドシールドガラス12を払拭中のワイパブレード28,30の動作速度が不自然に変化することを防止する。本実施の形態では、マイクロコンピュータ58は、回転角度センサ54が出力した信号に基づいてウィンドシールドガラス12上のワイパブレード28,30の位置を算出し、算出したワイパブレード28,30の位置が上反転位置P1又は下反転位置P2の場合に、ワイパモータ18の回転速度を低下させる。   Further, the timing for reducing the rotational speed of the wiper motor 18 is when the wiper blades 28 and 30 reach the upper reversing position P1 or the lower reversing position P2. By changing the rotational speed of the wiper motor 18 at the reverse position, the operating speed of the wiper blades 28 and 30 during wiping of the windshield glass 12 is prevented from changing unnaturally. In the present embodiment, the microcomputer 58 calculates the positions of the wiper blades 28 and 30 on the windshield glass 12 based on the signal output from the rotation angle sensor 54, and the calculated positions of the wiper blades 28 and 30 are up. At the reverse position P1 or the lower reverse position P2, the rotational speed of the wiper motor 18 is reduced.

時刻tでワイパブレード28,30の動作速度をLoモードにした後、サーミスタ温度が第2閾値よりも高い第3閾値以上になった場合は、ワイパブレード28,30の動作速度がINTモードになるようにワイパモータ18の回転速度を低下させる。また、時刻tから時間T2が経過した時刻tにおけるサーミスタ温度が、なおも第2閾値以上の場合も、ワイパブレード28,30の動作速度がINTモードになるようにワイパモータ18の回転速度を低下させる。 After the operation speed of the wiper blades 28, 30 to Lo mode time t 2, the if the thermistor temperature reaches the third threshold value or more higher than the second threshold value, the operation speed of the wiper blades 28, 30 to the INT mode Thus, the rotational speed of the wiper motor 18 is reduced. Further, the thermistor temperature at the time t 3 when the time T2 from the time t 2 has elapsed, even if still greater than or equal to the second threshold value, the rotational speed of the wiper motor 18 so that the operation speed of the wiper blade 28, 30 is INT mode Reduce.

サーミスタ温度が、第3閾値以上の場合又は時刻tから時間T2が経過後に第2閾値以上の場合、マイクロコンピュータ58は、ワイパモータ18の回転速度を最低速度であるINTモードでの回転速度まで低下させるための電圧を生成するように駆動回路56を制御する。 Thermistor temperature is equal to or larger than a second threshold value equal to or larger than the third threshold value or the time t 2 from time T2 after the lapse, the microcomputer 58 decreases the rotational speed of the wiper motor 18 to the rotational speed of the INT mode is the lowest speed The drive circuit 56 is controlled to generate a voltage for driving.

図5では、時刻tでサーミスタ温度が第1閾値以下にまで低下している。本実施の形態では、サーミスタ温度が第1閾値以下となった場合に、ワイパブレード28,30の動作速度をワイパスイッチ50のモード選択位置が示す動作モードの動作速度に一気に復帰させる。図5の場合、ワイパスイッチ50のモード選択位置はHiモードなので、サーミスタ温度が第1閾値以下になった場合は、ワイパブレード28,30の動作速度がHiモードの動作速度になるようにワイパモータ18の回転速度を大きくする。具体的には、マイクロコンピュータ58は、ワイパモータ18の回転速度をHiモードでの回転速度にするための電圧を生成するように駆動回路56を制御する。 In Figure 5, the thermistor temperature at time t 4 has decreased to below a first threshold value. In the present embodiment, when the thermistor temperature becomes equal to or lower than the first threshold value, the operating speed of the wiper blades 28 and 30 is restored at once to the operating speed of the operating mode indicated by the mode selection position of the wiper switch 50. In the case of FIG. 5, since the mode selection position of the wiper switch 50 is in the Hi mode, when the thermistor temperature becomes lower than the first threshold, the wiper motor 28 is set such that the operating speed of the wiper blades 28 becomes the operating speed in Hi mode. Increase the rotation speed of Specifically, the microcomputer 58 controls the drive circuit 56 to generate a voltage for setting the rotational speed of the wiper motor 18 to the rotational speed in the Hi mode.

なお、動作速度の復帰は、上述の動作速度の低下の場合と同様に、回転角度センサ54の検知結果からワイパブレード28,30が上反転位置P1又は下反転位置P2に達したと判定された場合に行う。また、第1閾値、第2閾値及び第3閾値は、ワイパ装置の機種により異なるので、コンピュータを用いたシミュレーション及び実機を用いた実験によって具体的に決定する。   It should be noted that, as in the case of the reduction of the operating speed described above, it is determined from the detection result of the rotation angle sensor 54 that the wiper blades 28 and 30 have reached the upper reversing position P1 or the lower reversing position P2 If you do. Further, since the first threshold, the second threshold and the third threshold are different depending on the type of the wiper device, they are specifically determined by simulation using a computer and experiments using a real machine.

図6は、本実施の形態に係るワイパ制御装置10のワイパ作動速度制御処理の一例を示したフローチャートである。ステップ600でワイパスイッチ50がオン状態(Hiモード)になったことにより、ステップ602では、Hiモードでワイパブレード28,30を作動させる。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of the wiper operation speed control process of the wiper control device 10 according to the present embodiment. Since the wiper switch 50 is turned on (Hi mode) in step 600, in step 602, the wiper blades 28 and 30 are operated in the Hi mode.

ステップ604では、サーミスタ温度が第2閾値以上となったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ606で、ワイパブレード28,30の動作速度をHiモードとLoモードの中間速度にする。ステップ604で否定判定の場合には、過熱は生じていないので、手順をステップ618に移行させて、Hiモードでの動作を継続する。   In step 604, it is determined whether or not the thermistor temperature has become equal to or higher than the second threshold. If the determination is affirmative, the operation speed of the wiper blades 28 and 30 is set to an intermediate speed between Hi mode and Lo mode in step 606. . In the case of a negative determination in step 604, no overheating has occurred, so the procedure shifts to step 618 to continue the operation in the Hi mode.

ステップ608では、ステップ604でサーミスタ温度が第2閾値以上になってから時間T1が経過した後、サーミスタ温度が第2閾値以上となっているか否かを判定することにより、サーミスタ温度がさらに上昇するおそれがあるか否かを判定する。ステップ608で肯定判定の場合には、ステップ610で、ワイパブレード28,30の動作速度をLoモードの速度にする。   In step 608, after the time T1 has elapsed since the thermistor temperature became equal to or higher than the second threshold value in step 604, the thermistor temperature is further raised by determining whether or not the thermistor temperature is equal to or higher than the second threshold value. Determine if there is a risk. In the case of a positive determination in step 608, in step 610, the operating speed of the wiper blades 28 and 30 is set to the speed of Lo mode.

ステップ612では、サーミスタ温度が第3閾値以上か否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ614で、ワイパブレード28,30の動作速度をINTモードの速度にする。なお、ステップ608及びステップ612で否定判定の場合には、手順をステップ616に移行させる。   In step 612, it is determined whether or not the thermistor temperature is equal to or higher than a third threshold value. In the case of a positive determination, in step 614, the operating speed of the wiper blades 28 and 30 is set to the speed of INT mode. In the case of a negative determination in steps 608 and 612, the procedure proceeds to step 616.

ステップ616では、サーミスタ温度が第1閾値以下になったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ618で、ワイパブレード28,30の動作速度をワイパスイッチ50のモード選択位置が示すHiモードの速度に復帰させて処理をリターンする。   In step 616, it is determined whether or not the thermistor temperature has become equal to or less than the first threshold value. If the determination is affirmative, step 618 is Hi in which the operation speed of the wiper blades 28 and 30 is indicated by the mode selection position of the wiper switch 50. Return to mode speed and return processing.

ステップ616で否定判定の場合には、ステップ620において、ステップ610でワイパブレード28,30の動作速度をLoモードの動作速度に低下させた後、時間T2が経過したか否かを判定する。ステップ620で肯定判定の場合には、手順をステップ614に移行させて、ワイパブレード28,30の動作速度をINTモードの動作速度に低下させる。ステップ620で否定判定の場合には、手順をステップ612に戻し、サーミスタ温度が第3閾値を超えたか否かを判定する。   If the determination in step 616 is negative, in step 620, it is determined whether the time T2 has elapsed after the operating speed of the wiper blades 28 and 30 is reduced to the operating speed in Lo mode in step 610. If the determination in step 620 is affirmative, the procedure proceeds to step 614 to reduce the operating speed of the wiper blades 28 and 30 to the operating speed in the INT mode. In the case of a negative determination in step 620, the procedure is returned to step 612, and it is determined whether or not the thermistor temperature exceeds a third threshold.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、サーミスタ温度が過熱状態か否かを判定する閾値よりも低い閾値となった場合に、過熱状態が解消したと判定している。かかる場合であれば、ワイパモータ及びワイパモータの制御回の過熱状態は完全に解消しているので、ワイパブレードの動作速度を迅速に復帰させることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is determined that the overheat state has been eliminated when the thermistor temperature becomes a threshold value lower than the threshold value for determining whether the overheat state has occurred. In such a case, since the wiper motor and the wiper motor and the control motor of the wiper motor have been completely overheated, the operating speed of the wiper blade can be quickly returned.

10…ワイパ制御装置、12…ウィンドシールドガラス、14,16…ワイパ、18…ワイパモータ、20…リンク機構、24,26…ワイパアーム、28,30…ワイパブレード、32…出力軸、34…クランクアーム、36…リンクロッド、38,40…ピボットレバー、42,44…ピボット軸、46…リンクロッド、48…メモリ、50…ワイパスイッチ、52…減速機構、52A…ウォーム、52B…ウォームホイール、54…回転角度センサ、56…駆動回路、58…マイクロコンピュータ、60…スタンバイ回路、62…指令値算出部、64…モータ位置推定部、66…ホールセンサエッジ検出部、68…通電制御部、70…センサマグネット、72…ホールセンサ、74(74U,74V,74W)…FET、76(76U,76V,76W)…FET、78A…上部ハウジング、78B…下部ハウジング、80…電源、82…ノイズ防止コイル、84A,84B…平滑コンデンサ、86(86U,86V,86W)…コイル、88…ロータ、88A…ロータシャフト、90…基板、100…ワイパ装置、102…サーミスタ、104…抵抗、110…所定範囲、P1…上反転位置、P2…下反転位置、P3…格納位置、θ1…回転角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wiper control device 12 Windshield glass 14, 16 Wiper 18 Wiper motor 20 Link mechanism 24, 26 Wiper arm 28, 30 Wiper blade 32 Output shaft 34 Crank arm DESCRIPTION OF SYMBOLS 36 ... Link rod, 38, 40 ... Pivot lever, 42, 44 ... Pivot axis, 46 ... Link rod, 48 ... Memory, 50 ... Wiper switch, 52 ... Deceleration mechanism, 52A ... Worm, 52B ... Worm wheel, 54 ... Rotation Angle sensor 56 Drive circuit 58 Microcomputer 60 Standby circuit 62 Command value calculation unit 64 Motor position estimation unit 66 Hall sensor edge detection unit 68 Conduction control unit 70 Sensor magnet , 72 ... Hall sensor, 74 (74 U, 74 V, 74 W) ... FET, 76 (76 U 76V, 76W) ... FET, 78A ... upper housing, 78B ... lower housing, 80 ... power supply, 82 ... noise prevention coil, 84A, 84B ... smoothing capacitor, 86 (86U, 86V, 86W) ... coil, 88 ... rotor, 88A ... Rotor shaft, 90 ... board, 100 ... wiper device, 102 ... thermistor, 104 ... resistance, 110 ... predetermined range, P1 ... upper reversal position, P2 ... lower reversal position, P3 ... storage position, θ1 ... rotation angle

Claims (3)

ワイパブレードを往復動作させるブラシレスモータ、又は該ブラシレスモータに供給する電圧をパルス幅変調によって生成する駆動回路の温度を検知する温度検知部と、
前記ブラシレスモータがワイパスイッチの位置に応じた回転速度で回転するように前記駆動回路のパルス幅変調を制御すると共に、前記温度検知部で検知された温度が所定範囲の上限値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度が前記ワイパスイッチの位置に応じた回転速度よりも低下するように前記駆動回路のパルス幅変調を制御し、前記ブラシレスモータの回転速度を前記駆動回路のパルス幅変調の制御によって低下させた時から所定時間の経過後に前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記駆動回路のパルス幅変調の制御によってさらに低下させた後、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合は、前記ブラシレスモータの回転速度を最低速度まで段階的に低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の下限値以下となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させるように前記駆動回路のパルス幅変調を制御する制御部と、
を含むワイパ制御装置。
A brushless motor that causes a wiper blade to reciprocate, or a temperature detection unit that detects the temperature of a drive circuit that generates a voltage supplied to the brushless motor by pulse width modulation;
The pulse width modulation of the drive circuit is controlled such that the brushless motor rotates at a rotational speed corresponding to the position of the wiper switch, and the temperature detected by the temperature detection unit becomes equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range. The pulse width modulation of the drive circuit is controlled such that the rotation speed of the brushless motor is lower than the rotation speed according to the position of the wiper switch, and the pulse width modulation of the rotation speed of the brushless motor is performed. Control of the pulse width modulation of the drive circuit when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range after a predetermined time has elapsed since the time of reduction by the control of. When the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range after the The rotational speed of the brushless motor is reduced according to the switch position of the wiper switch when the rotational speed is reduced stepwise to the minimum speed and the temperature detected by the temperature detection unit becomes lower than the lower limit value of the predetermined range. A control unit that controls pulse width modulation of the drive circuit so as to restore at once the rotational speed.
Wiper control device including.
前記ブラシレスモータの出力軸の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知部を含み、
前記制御部は、前記回転角度検知部が出力した信号に基づいて前記ワイパブレードの位置を算出すると共に、該算出した前記ワイパブレードの位置が反転位置のときに、前記ブラシレスモータの回転速度を低下させる、又は前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させる請求項1記載のワイパ制御装置。
A rotation angle detection unit that outputs a signal according to the rotation angle of the output shaft of the brushless motor;
The control unit calculates the position of the wiper blade based on the signal output from the rotation angle detection unit, and reduces the rotational speed of the brushless motor when the calculated position of the wiper blade is the reverse position. The wiper control device according to claim 1, wherein the rotational speed is rapidly returned to the rotational speed according to the switch position of the wiper switch.
前記制御部は、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度よりも低下させ、該回転速度を低下させた時から所定時間の経過後に前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値以上の場合に、前記ブラシレスモータの回転速度をさらに低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の上限値よりも高い高温閾値以上となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を最低速度まで低下させ、前記温度検知部で検知された温度が前記所定範囲の下限値以下となった場合に、前記ブラシレスモータの回転速度を前記ワイパスイッチのスイッチ位置に応じた回転速度へ一気に復帰させる請求項1記載のワイパ制御装置。   The control unit reduces the rotational speed of the brushless motor to be lower than the rotational speed according to the switch position of the wiper switch when the temperature detected by the temperature detection unit becomes equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range. The rotational speed of the brushless motor is further reduced when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range after a predetermined time has elapsed from when the rotational speed is reduced. The rotational speed of the brushless motor is reduced to the minimum speed when the temperature detected by the part becomes equal to or higher than the high temperature threshold higher than the upper limit value of the predetermined range, and the temperature detected by the temperature detection part is the predetermined The rotational speed of the brushless motor is rapidly returned to the rotational speed according to the switch position of the wiper switch when the value falls below the lower limit value of the range. Of the wiper control device.
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