JP6798272B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ装置に関する。

１つのワイパモータで運転席側のワイパブレードと助手席側のワイパブレードとを動作させるワイパ装置では、ワイパモータの回転力をワイパアームに伝達するリンク機構を有している。かかるリンク機構は、ワイパブレード又はワイパアームに積雪等による外力が作用した場合に、ワイパブレードが当該外力によって意に反した位置に移動することを抑制する機能も有している。

しかしながら、図８に示したような、運転席側のワイパブレード１３２と、助手席側のワイパブレード１３０とを、独立した別個のワイパモータ１１６、１１４で動作させるダイレクトドライブ方式のワイパ装置は、ワイパアーム１２８、１２６とワイパモータ１１６、１１４との間にリンク機構を有しない場合が多い。かかるワイパ装置では、例えばワイパブレード１３２に先行して上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３に移動するワイパブレード１３０が雪溜まり等の障害物８２による外力を受けると、ワイパモータ１１４の出力軸の回転方向８６の回転が抑制される。障害物８２がワイパブレード１３０の払拭動作によって排除できない場合には、ワイパブレード１３０が下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３の手前で停止してしまう。さらには、回転方向８４でワイパモータ１１６の出力軸を回転させて後続してくるワイパブレード１３２が、停止しているワイパブレード１３０と干渉するおそれがある。

特許文献１には、外力等の作用によって、ワイパアームが停止位置の許容範囲外で停止した場合には、ワイパモータを作動させてワイパアームを停止位置の許容範囲内に移動させるワイパ装置及びワイパ装置の制御方法の発明が開示されている。

特許５５３５７３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術は、障害物が払拭動作による排除が困難な場合には、ワイパモータを作動させてワイパアームを停止位置の許容範囲内に移動させることができないという問題があった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉しないダイレクトドライブ方式のワイパ装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のワイパ装置は、所定範囲内で、第１ワイパブレードを払拭動作させる第１モータと、一部が前記所定範囲と重なる範囲内で、第２ワイパブレードを払拭動作させる第２モータと、往路払拭動作及び復路払拭動作の一方の払拭動作では、前記第１ワイパブレード及び前記第２ワイパブレードの一方のワイパブレードが他方のワイパブレードより先行して払拭動作し、往路払拭動作及び復路払拭動作の他方の払拭動作では、前記他方のワイパブレードが前記一方のワイパブレードより先行して払拭動作し、かつ先行して払拭動作するワイパブレードが障害物との干渉により払拭速度が低下した場合には、後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作を停止させ、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作停止中に、前記先行して払拭動作するワイパブレードにより前記障害物を排除するように、前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する制御部と、を含んでいる。

このワイパ装置によれば、先行するワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害された場合には、後続するワイパブレードの払拭動作を停止させている。その結果、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

請求項２に記載のワイパ装置は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記第１モータの出力軸の回転角度を検出する第１センサと、前記第２モータの出力軸の回転角度を検出する第２センサと、を含み、前記制御部は、前記第１センサ及び前記第２センサが各々検出した回転角度に基づいて、前記第１ワイパブレード及び前記第２ワイパブレードの各々の払拭動作及び払拭速度を制御する。

このワイパ装置によれば、各モータの出力軸の回転角度から、各ワイパブレードの位置及び払拭速度を算出し、算出した払拭速度に基づいて、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止する制御を行うことができる。

請求項３に記載のワイパ装置は、請求項１又は２に記載のワイパ装置において、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作を停止させた場合には、該払拭動作を停止させたワイパブレードを停止位置から反転させた後、前記払拭速度が低下したワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続して払拭動作するように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する。

このワイパ装置によれば、停止させたワイパブレードを先に反転させた後、他方のワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続させることにより、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

請求項４に記載のワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記制御部は、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭速度が低下した場合には、前記先行して払拭動作するワイパブレードを到達した反転位置で待機させると共に、前記後続して払拭動作するワイパブレードを反転させた後、該反転位置で待機させたワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続して払拭動作するように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する。

このワイパ装置によれば、後続するワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害された場合には、先行するワイパブレードを到達した反転位置で待機させると共に、後続するワイパブレードを先に反転させた後、反転位置で待機させたワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続させる。その結果、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

請求項５に記載のワイパ装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記制御部は、前記払拭速度が低下したワイパブレードが、該払拭速度の低下から所定時間内に目標である反転位置に到達した場合に該ワイパブレードを該反転位置から反転させ、該払拭速度の低下から所定時間内に目標である反転位置に到達しなかった場合に該ワイパブレードを現在位置から反転させるように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する。

このワイパ装置によれば、雪溜まり等の障害物により払拭動作が阻害された場合、所定時間モータを動作させることにより、雪溜まり等の障害を排除できる。

請求項６に記載のワイパ装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記第１ワイパブレードは運転席側に、前記第２ワイパブレードは助手席側に、各々タンデム状に配置されている。

このワイパ装置によれば、タンデム式のダイレクトドライブ方式のワイパ装置において、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

請求項７に記載のワイパ装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記第１ワイパブレードは運転席側に設けられ、前記第２ワイパブレードは前記第１ワイパブレードと対向するように助手席側に設けられている。

このワイパ装置によれば、対向払拭式のダイレクトドライブ方式のワイパ装置において、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

本発明の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る右ワイパ装置のワイパ制御回路の構成の一例の概略を示すブロック図である。 本発明の実施の形態のワイパ装置の動作の一例を示した説明図であり、（Ａ）は、左ワイパ装置のワイパブレードが、右ワイパ装置のワイパブレードに先行して上反転位置から下反転位置又は格納位置に移動する場合に、左ワイパ装置のワイパアーム又はワイパブレードが、雪溜まり等の障害物に衝突した場合であり、（Ｂ）は、左ワイパ装置のワイパブレードの払拭動作が障害物との干渉により阻害されたことを、左ワイパ装置のワイパＥＣＵが、回転角度センサが出力した信号から検知し、右ワイパ装置のワイパＥＣＵにワイパモータの停止を指令した場合である。 ワイパブレードが下反転位置から上反転位置に移動するＯＰＥＮ動作の際に、ワイパブレードが雪溜まりに衝突した場合の処理の説明図である。 ワイパブレードが上反転位置から下反転位置に移動するＣＬＯＳＥ動作の際に、ワイパブレードが雪溜まりに衝突した場合の処理の説明図である。 本発明の実施の形態に係るワイパ装置の障害物対処処理の一例を示したフローチャートである。 本実施の形態の変形例である対向払拭式のワイパ装置を示した概略図である。 ダイレクトドライブ方式のワイパ装置雪溜まり等の障害物に衝突した場合を示した説明図である。

図１は、本実施の形態に係るワイパ装置１０の構成を示す概略図である。ワイパ装置１０は、一例として、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の左（助手席側）に左ワイパ装置１４、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の右（運転席側）に右ワイパ装置１６を各々備えたダイレクトドライブによるタンデム式のワイパ装置である。なお、本実施の形態における左右は、車室内から見ての左右である。本実施の形態に係るワイパ装置１０は、左ワイパ装置１４のワイパアーム２６と、右ワイパ装置１６のワイパアーム２８とを、各々同一方向に回動させる。従って、左ワイパ装置１４の出力軸３６と、右ワイパ装置１６の出力軸３８とを、各々同一方向に回転させている。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０、減速機構２２、２４、ワイパアーム２６、２８及びワイパブレード３０、３２を各々備えている。ワイパモータ１８、２０は、ウィンドシールドガラス１２の左下方及び右下方の各々に設けられている。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０の正逆回転が減速機構２２、２４で各々減速され、減速機構２２、２４によって減速された正逆回転で出力軸３６、３８が各々回転する。さらに、出力軸３６、３８の正逆回転の回転力がワイパアーム２６、２８に各々作用することによりワイパアーム２６、２８が格納位置Ｐ３から下反転位置Ｐ２に移動し、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間を往復動作する。かかるワイパアーム２６、２８の動作により、ワイパアーム２６、２８の先端に各々設けられたワイパブレード３０、３２がウィンドシールドガラス１２表面の下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１の間を払拭する。なお、減速機構２２、２４は、例えばウォームギア等で構成され、ワイパモータ１８、２０の回転を、ワイパブレード３０、３２によるウィンドシールドガラス１２表面の払拭に適した回転速度に各々減速し、当該回転速度で出力軸３６、３８を各々回転させる。

本実施の形態に係るワイパモータ１８、２０は、上述のように、ウォームギアで構成された減速機構２２、２４を各々有しているので、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度は、ワイパモータ１８、２０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、本実施の形態では、ワイパモータ１８、２０と減速機構２２、２４は各々一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ１８、２０の各々の回転速度及び回転角度とみなす。本実施の形態では、例えば、左ワイパ装置１４の出力軸３６の回転方向を、右ワイパ装置１６の出力軸３８の回転方向に同期させることにより、出力軸３６及び出力軸３８を各々同一方向に回転させている。

ワイパモータ１８、２０には、ワイパモータ１８、２０の回転を制御するためのワイパ制御回路６０、６２が各々接続されている。本実施の形態に係るワイパ制御回路６０は駆動回路６０Ａ及びワイパＥＣＵ６０Ｂを、ワイパ制御回路６２は、駆動回路６２Ａ及びワイパＥＣＵ６２Ｂを、各々含む。

ワイパＥＣＵ６０Ｂには、ワイパモータ１８の出力軸３６の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４２が接続されている。ワイパＥＣＵ６２Ｂには、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４４が接続されている。ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、回転角度センサ４２、４４からの信号に基づいて、ウィンドシールドガラス１２上でのワイパブレード３０、３２の位置を各々算出する。また、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した位置に応じて出力軸３６、３８の回転速度が変化するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを各々制御する。なお、回転角度センサ４２、４４は、ワイパモータ１８、２０の減速機構２２、２４内に各々設けられ、出力軸３６、３８に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出する。また、出力軸３６、３８の回転速度の制御は、後述するメモリ等に記憶された、ワイパブレード３０、３２の位置に応じて出力軸３６、３８の回転速度を規定した速度マップ（図示せず）を参照して行う。

駆動回路６０Ａ、６２Ａは、ワイパモータ１８、２０を各々作動させるための電圧（電流）をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって生成してワイパモータ１８、２０に各々供給する。駆動回路６０Ａ、６２Ａは、スイッチング素子に電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用した回路を含み、駆動回路６０ＡはワイパＥＣＵ６０Ｂの、駆動回路６２ＡはワイパＥＣＵ６２Ｂの、各々の制御によって、所定のデューティ比の電圧を出力する。

ワイパＥＣＵ６０ＢとワイパＥＣＵ６２Ｂとは、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等のプロトコルを用いた通信で連携させることにより、左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６の動作を同期させている。また、ワイパ制御回路６２のワイパＥＣＵ６２Ｂには、車両制御回路６４を介して、ワイパスイッチ６６が接続されている。

ワイパスイッチ６６は、車両のバッテリからワイパモータ１８、２０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６６は、ワイパブレード３０、３２を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、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てワイパモータ１８、２０を回転させるための指令信号を車両制御回路６４を介してワイパＥＣＵ６２Ｂに出力する。また、ワイパＥＣＵ６２Ｂに入力された指令信号は、前述のＬＩＮ等のプロトコルを用いた通信によってワイパＥＣＵ６０Ｂにも入力される。

ワイパスイッチ６６から各モードの選択位置に応じて出力された信号がワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂに入力されると、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂがワイパスイッチ６６からの出力信号に対応する制御を行う。具体的には、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、ワイパスイッチ６６からの指令信号と前述の速度マップとに基づいて出力軸３６、３８の回転速度を算出する。さらにワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した回転速度で出力軸３６、３８が回転するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを制御する。

図２は、本実施の形態に係る右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２の構成の一例の概略を示すブロック図である。また、図２示したワイパモータ２０は、一例として、ブラシ付きＤＣモータである。なお、左ワイパ装置１４のワイパ制御回路６０の構成は、右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２と同様なので、その詳細な説明は省略する。

図２に示したワイパ制御回路６２は、ワイパモータ２０の巻線の端子に印加する電圧を生成する駆動回路６２Ａと、駆動回路６２Ａを構成するスイッチング素子のオン及びオフを制御するワイパＥＣＵ６２Ｂのマイクロコンピュータ４８とを含んでいる。マイクロコンピュータ４８には、ダイオード５６を介してバッテリ８０の電力が供給されると共に、供給される電力の電圧は、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に設けられた電圧検出回路５０によって検知され、検知結果はマイクロコンピュータ４８に出力される。また、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に一端が接続され、他端（−）が接地された電解コンデンサＣ１が設けられている。電解コンデンサＣ１は、マイクロコンピュータ４８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、接地領域にバイパスすることにより、マイクロコンピュータ４８を保護する。

マイクロコンピュータ４８には信号入力回路５２を介してワイパスイッチ６６及び車両制御回路６４からワイパモータ１８の回転速度を指示するための指令信号が入力される。ワイパスイッチ６６から出力された指令信号はアナログ信号の場合には、当該信号は信号入力回路５２においてデジタル化されてマイクロコンピュータ４８に入力される。

また、マイクロコンピュータ４８には、出力軸３８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４４が接続されている。マイクロコンピュータ４８は、回転角度センサ４４が出力した信号に基づいて、出力軸３８の回転角度を算出することにより、ワイパブレード３０、３２のウィンドシールドガラス１２上での位置を特定する。また、出力軸３８の回転角度の変化から、出力軸３８の回転速度を算出する。

さらに、マイクロコンピュータ４８は、メモリ５４に記憶されているワイパブレード３０、３２の位置に応じて規定された速度マップを参照して、ワイパモータ２０の回転が、特定したワイパブレード３０、３２の位置に応じた回転数になるように駆動回路６２Ａを制御する。

駆動回路６２Ａは、図２に示すように、スイッチング素子にＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であるトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４を用いている。トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２は、ドレインがノイズ防止コイル７６を介してバッテリ８０に各々接続されており、ソースがトランジスタＴｒ３及びトランジスタ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及びトランジスタ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。

トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て時計回りに動作させるＣＷ電流７２が流れる。さらに、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＷ電流７２の電圧を変調できる。

また、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て反時計回りに動作させるＣＣＷ電流７４が流れる。さらに、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＣＷ電流７４の電圧を変調できる。

本実施の形態では、電源であるバッテリ８０と駆動回路６２Ａとの間には逆接続保護回路５８及びノイズ防止コイル７６が設けられると共に、駆動回路６２Ａに対して並列になるように電解コンデンサＣ２が設けられている。ノイズ防止コイル７６は、駆動回路６２Ａのスイッチングによって発生するノイズを抑制するための素子である。

電解コンデンサＣ２は、駆動回路６２Ａ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、接地領域にバイパスすることにより、当該高電圧の駆動回路６２Ａに過大な電流が入力されるのを防止するための素子である。

逆接続保護回路５８は、バッテリ８０の正極と負極が図２に示した場合とは逆に接続された場合に、ワイパ制御回路６２を構成する素子を保護するための回路である。逆接続保護回路５８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。

以下、本実施の形態に係るワイパ装置１０の作用及び効果について説明する。図３は、本実施の形態のワイパ装置１０の動作の一例を示した説明図である。図３（Ａ）は、左ワイパ装置１４のワイパブレード３０が、右ワイパ装置１６のワイパブレード３２に先行して上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３に移動する場合に、左ワイパ装置１４のワイパアーム２６又はワイパブレード３０が、雪溜まり等の障害物８２に衝突した場合である。ワイパアーム２６又はワイパブレード３０が障害物８２による外力を受けると、ワイパモータ１８の出力軸３６の回転方向９２の回転が抑制される。障害物８２がワイパブレード３０の払拭動作によって排除できない場合には、ワイパアーム２６及びワイパブレード３０が下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３の手前で停止してしまう。さらには、回転方向９０でワイパモータ２０の出力軸３８を回転させて後続してくるワイパブレード３２が、停止しているワイパブレード３０と干渉するおそれがある。

図３（Ｂ）は、左ワイパ装置１４のワイパブレード３０の払拭動作が障害物８２との干渉により阻害されたことを、左ワイパ装置１４のワイパＥＣＵ６０Ｂが、回転角度センサ４２が出力した信号から検知し、右ワイパ装置１６のワイパＥＣＵ６２Ｂにワイパモータ２０の停止を指令した場合である。右ワイパ装置１６のワイパモータ２０の回転を停止させることにより、左ワイパ装置１４のワイパブレード３０に後続する右ワイパ装置１６のワイパブレード３２が、左ワイパ装置１４のワイパブレード３０に衝突することを防止する。右ワイパ装置１６のワイパモータ２０が停止している間に、左ワイパ装置１４のワイパＥＣＵ６０Ｂは、ワイパモータ１８の出力軸３６を回転方向９４に回転させて、障害物８２の排除を試みる。障害物８２の排除に成功して左ワイパ装置１４のワイパブレード３０が下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３に到達した場合には、右ワイパ装置１６のワイパモータ２０の作動を開始させ、ワイパブレード３２を下反転位置Ｐ２又は格納位置Ｐ３へ移動させる。

また、左ワイパ装置１４の出力軸３６の回転方向９４の回転で障害物８２を排除できなかった場合には、右ワイパ装置１６のワイパブレード３２を停止させた位置から上反転位置Ｐ１に反転させ、左ワイパ装置１４のワイパブレード３０も障害物８２によって停止した位置から上反転位置Ｐ１に反転させる。

図４は、ワイパブレード３０、３２が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１に移動するＯＰＥＮ動作の際に、ワイパブレード３０又はワイパブレード３２が雪溜まりに衝突した場合の処理の説明図である。図４の上段はマスタワイパの動作、同下段はスレーブワイパの動作を各々示している。図４では、便宜上、右ワイパ装置１６をマスタワイパ、左ワイパ装置１４をスレーブワイパとする。

図４において、時間ｔ１に、マスタワイパが格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１に向かって移動を開始すると、スレーブワイパは時間ｔ２に格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１への移動を開始して、マスタワイパに後続する。

時間ｔ３に、マスタワイパが、上反転位置Ｐ１の手前で雪溜まりに衝突した影響で出力軸３８の回転速度が低下すると、ワイパＥＣＵ６２Ｂは、時間ｔ４にワイパ速度低下信号を出力する。スレーブワイパのワイパＥＣＵ６０Ｂは、時間ｔ４で、ワイパモータ１８の出力軸３６の回転を停止させ、時刻ｔ５に停止位置からスレーブワイパを反転させる。

時間ｔ３から時間ｔ６の間、雪溜まりのためにマスタワイパは動作が阻害されている。本来、マスタワイパは上反転位置Ｐ１に到達した後、スレーブワイパの上反転位置Ｐ１への到達及び反転まで待機する。しかしながら、雪溜まりによりマスタワイパが上反転位置Ｐ１に未到達の場合には、マスタワイパを上反転位置Ｐ１の手前で待機させる場合もある。ワイパＥＣＵ６２Ｂは、雪溜まりを排除するようにワイパモータ２０をしばらく（後述する所定時間）作動させてもマスタワイパが目標である上反転位置Ｐ１に到達できない場合には、雪溜まりで停止した位置（現在位置）でマスタワイパ待機させ、スレーブワイパの下反転位置Ｐ２への反転を待って、現在位置から下反転位置Ｐ２に向かって反転させる。なお、雪溜まりを排除するようにワイパモータ２０を所定時間作動させた結果、マスタワイパが上反転位置Ｐ１に到達した場合は、マスタワイパを上反転位置Ｐ１で待機させ、上反転位置Ｐ１から反転させる。

マスタワイパのワイパＥＣＵ６２Ｂは、スレーブワイパが反転した後の時間ｔ６にマスタワイパを反転させ、スレーブワイパに後続させる。時間ｔ７でスレーブワイパが下反転位置Ｐ２に到達すると、ワイパＥＣＵ６０Ｂは、後続するマスタワイパの下反転位置Ｐ２の到達を待つために、スレーブワイパを下反転位置Ｐ２で待機させる。時間ｔ８にマスタワイパが下反転位置Ｐ２に到達し、直後に上反転位置Ｐ１に向かって反転した後、ワイパＥＣＵ６０Ｂは、時間ｔ９でスレーブワイパを下反転位置Ｐ２で反転させ、マスタワイパに後続させる。

時間ｔ１０にマスタワイパが上反転位置Ｐ１に到達した後、後続するスレーブワイパが時間ｔ１１に雪溜まりによって出力軸３６の回転が阻害されると、ワイパＥＣＵ６０Ｂは時間ｔ１２でワイパ速度低下信号を出力する。

時間ｔ１１から時間ｔ１３の間、雪溜まりのためにスレーブワイパは動作が阻害されている。本来、上反転位置Ｐ１に到達したスレーブワイパは、即時反転されるが、雪溜まりによりスレーブワイパが上反転位置Ｐ１に未到達の場合には、雪溜まりを排除するためにワイパモータ１８を所定時間作動させる。ワイパＥＣＵ６０Ｂは、雪溜まりを排除するように所定時間ワイパモータ１８を作動させてもスレーブワイパが目標である上反転位置Ｐ１に到達できない場合には、時間ｔ１３に示されたように、停止位置からスレーブワイパを下反転位置Ｐ２に向かって反転させる。ワイパＥＣＵ６２Ｂはマスタワイパを時間ｔ１４まで上反転位置Ｐ１で待機させ、時間ｔ１４でマスタワイパを下反転位置Ｐ２に向かって反転させる。

時間ｔ１５で、先行するスレーブワイパが下反転位置Ｐ２に到達し、時間ｔ１６で、後続するマスタワイパが下反転位置Ｐ２に到達した後、時間ｔ１７でスレーブワイパが格納位置Ｐ３に格納される動作が開始される。時間ｔ１８には、後続するマスタワイパでも格納位置Ｐ３への移動が開始される。そして、時間ｔ１９にスレーブワイパが格納位置Ｐ３に到達すると、時間ｔ２０にはマスタワイパが格納位置Ｐ３に到達する。

図５は、ワイパブレード３０、３２が上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２に移動するＣＬＯＳＥ動作の際に、ワイパブレード３０又はワイパブレード３２が雪溜まりに衝突した場合の処理の説明図である。図５の上段はマスタワイパの動作、同下段はスレーブワイパの動作を各々示している。図５でも、便宜上、右ワイパ装置１６をマスタワイパ、左ワイパ装置１４をスレーブワイパとする。

図５において、時間ｔ２１に、マスタワイパが格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１に向かって移動を開始すると、スレーブワイパは時間ｔ２２に格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１への移動を開始して、マスタワイパに後続する。

時間ｔ２３にマスタワイパが上反転位置Ｐ１に到達すると、ワイパＥＣＵ６２Ｂは、上反転位置Ｐ１でマスタワイパを待機させ、後続するスレーブワイパが上反転位置Ｐ１に到達するのを待つ。時間ｔ２４でスレーブワイパが上反転位置Ｐ１に到達して下反転位置Ｐ２に向かって反転すると、ワイパＥＣＵ６０Ｂは、時間ｔ２５でマスタワイパを下反転位置Ｐ２に向かって反転させ、先に反転したスレーブワイパに後続させる。

時間ｔ２６でスレーブワイパが下反転位置Ｐ２に到達すると、ワイパＥＣＵ６０Ｂは、後続するマスタワイパの下反転位置Ｐ２の到達を待つために、スレーブワイパを下反転位置Ｐ２で待機させる。マスタワイパが時間ｔ２６で、下反転位置Ｐ２付近で雪溜まりに衝突し、その影響で出力軸３８の回転速度が低下すると、ワイパＥＣＵ６２Ｂは、時間ｔ２７から時間ｔ２８までワイパ速度低下信号を出力する。

時間ｔ２６から時間ｔ２８の間、雪溜まりのためにマスタワイパは動作が阻害される。本来、下反転位置Ｐ２に到達したマスタワイパは、即時反転されるが、雪溜まりによりマスタワイパが下反転位置Ｐ２に未到達の場合には、雪溜まりを排除するためにワイパモータ２０をしばらく作動させる。ワイパＥＣＵ６２Ｂは、雪溜まりを排除するように所定時間ワイパモータ２０を作動させてもマスタワイパが下反転位置Ｐ２に到達できない場合には、雪溜まりで停止した位置（現在位置）からマスタワイパを上反転位置Ｐ１に向かって反転させる。ワイパＥＣＵ６０Ｂはスレーブワイパを時間ｔ２９まで下反転位置Ｐ２で待機させ、時間ｔ２９でスレーブワイパを上反転位置Ｐ１に向かって反転させる。なお、雪溜まりを排除するようにワイパモータ２０を所定時間作動させた結果、マスタワイパが下反転位置Ｐ２に到達した場合は、マスタワイパを下反転位置Ｐ２で反転させる。

時間ｔ３０にマスタワイパが上反転位置Ｐ１に到達すると、ワイパＥＣＵ６２Ｂは、上反転位置Ｐ１でマスタワイパを待機させ、後続するスレーブワイパが上反転位置Ｐ１に到達するのを待つ。時間ｔ３１でスレーブワイパが上反転位置Ｐ１に到達して下反転位置Ｐ２に向かって反転すると、ワイパＥＣＵ６２Ｂは、時間ｔ３２でマスタワイパを下反転位置Ｐ２に向かって反転させ、先に反転したスレーブワイパに後続させる。

時間ｔ３３に、スレーブワイパが、下反転位置Ｐ２の手前で雪溜まりに衝突した影響で出力軸３６の回転速度が低下すると、ワイパＥＣＵ６０Ｂは、時間ｔ３４にワイパ速度低下信号を出力する。マスタワイパのワイパＥＣＵ６２Ｂは、時間ｔ３４のワイパ速度低下信号に基づいて、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転を停止し、マスタワイパを下反転位置Ｐ２付近で待機させる。

スレーブワイパのワイパＥＣＵ６０Ｂは、時間ｔ３４でスレーブワイパを下反転位置Ｐ２の手前で停止させた状態を時間ｔ３６まで継続し、時間ｔ３６でスレーブワイパが格納位置Ｐ３に格納される動作が開始される。時間ｔ３７には、後続するマスタワイパでも格納位置Ｐ３への移動が開始される。そして、時間ｔ３８にスレーブワイパが格納位置Ｐ３に到達すると、時間ｔ３９にはマスタワイパが格納位置Ｐ３に到達する。

図６は、本実施の形態に係るワイパ装置１０の障害物対処処理の一例を示したフローチャートである。ステップ６００では、ワイパスイッチ６６から出力された指令値に従った払拭動作を行う。

ステップ６０２では、回転角度センサ４２、４４によって検出した出力軸３６、３８の回転角度の変化に基づいてワイパブレード３０、３２が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１に移動するＯＰＥＮ動作か否かを判定する。ステップ６０２で肯定判定の場合には、ステップ６０４でマスタ側の出力軸３８の回転速度が所定値よりも低下したか否かを判定する。所定値は、実機を用いた実験等によって決定するが、一例として、回転速度が速度マップの既定値に比して７０％以下になった場合、ステップ６０４で肯定判定をする。ステップ６０４で肯定判定の場合には、ステップ６０６でスレーブ側の出力軸３６の回転を停止させる。ステップ６０４で否定判定の場合には、処理をリターンする。

ステップ６０８では、マスタ側のワイパブレード３２が所定時間内に上反転位置Ｐ１に到達したか否かを判定する。所定時間は、出力軸３８の回転速度が低下してからの時間であり、ワイパモータ２０が過負荷にならないように実機を通じた実験等により設定する。ステップ６０８で肯定判定の場合には、処理をリターンする。ステップ６０８で否定判定の場合には、ステップ６１０でマスタ側の出力軸３８の回転を停止させる。

ステップ６１２では、出力軸３６を反転させてスレーブ側のワイパブレード３０を停止位置から反転させる。ステップ６１４では、出力軸３８を反転させてマスタ側のワイパブレード３２を停止位置から反転させて処理をリターンする。

ステップ６０２で否定判定の場合には、ステップ６１６でスレーブ側の出力軸３６の回転速度が所定値よりも低下したか否かを判定する。所定値は、実機を用いた実験等によって決定するが、一例として、回転速度が速度マップの既定値に比して７０％以下になった場合、ステップ６１６で肯定判定をする。ステップ６１６で肯定判定の場合には、ステップ６１８でマスタ側の出力軸３８の回転を停止させる。ステップ６１６で否定判定の場合には、処理をリターンする。

ステップ６２０では、スレーブ側のワイパブレード３０が所定時間内に下反転位置Ｐ２に到達したか否かを判定する。所定時間は、出力軸３６の回転速度が低下してからの時間であり、ワイパモータ１８が過負荷にならないように実機を通じた実験等により設定する。ステップ６２０で肯定判定の場合には、処理をリターンする。ステップ６２０で否定判定の場合には、ステップ６２２でスレーブ側の出力軸３６の回転を停止させる。

ステップ６２４では、出力軸３８を反転させてマスタ側のワイパブレード３２を停止位置から反転させる。ステップ６２６では、出力軸３６を反転させてスレーブ側のワイパブレード３０を停止位置から反転させて処理をリターンする。

以上説明したように、本実施の形態では、先行するワイパブレードの払拭動作が障害物８２によって阻害された場合には、後続するワイパブレードの払拭動作を停止させている。その結果、一方のワイパブレードの払拭動作が障害物によって阻害されても、他方のワイパブレードと干渉することを防止できる。

また、障害物８２によって払拭動作が阻害された場合には、停止した位置からワイパブレード３０、３２を反転させるが、反転前に後続していたワイパブレードを先に反転させ、反転前に先行していたワイパブレードを次に反転させることにより、反転時に双方のワイパブレードが干渉することを防止できる。

なお、本実施の形態に係るワイパ装置１０は、タンデム式ワイパ装置としたが、図７に示した対向払拭式のワイパ装置２００としてもよい。ワイパ装置２００においても、障害物対処処理はワイパ装置１０と同様である。例えば、先行するワイパブレードの払拭動作が障害物８２によって阻害された場合には、後続するワイパブレードの払拭動作を停止させる。停止した位置からワイパブレード２３０、２３２を反転させる場合には、反転前に後続していたワイパブレードを先に反転させ、反転前に先行していたワイパブレードを次に反転させる。

１０…ワイパ装置、１２…ウィンドシールドガラス、１４…左ワイパ装置、１６…右ワイパ装置、１８，２０…ワイパモータ、２２…減速機構、２６，２８…ワイパアーム、３０，３２…ワイパブレード、３６，３８…出力軸、４２，４４…回転角度センサ、４８…マイクロコンピュータ、５０…電圧検出回路、５２…信号入力回路、５４…メモリ、５６…ダイオード、５８…逆接続保護回路、６０…ワイパ制御回路、６０Ａ…駆動回路、６０Ｂ…ワイパＥＣＵ、６２…ワイパ制御回路、６２Ａ…駆動回路、６２Ｂ…ワイパＥＣＵ、６４…車両制御回路、６６…ワイパスイッチ、７０…センサマグネット、７２…ＣＷ電流、７４…ＣＣＷ電流、７６…ノイズ防止コイル、８０…バッテリ、８２…障害物、８４，８６，９０，９２，９４…回転方向、１１４，１１６…ワイパモータ、１２６，１２８…ワイパアーム、１３０，１３２…ワイパブレード、２００…ワイパ装置、２３０，２３２…ワイパブレード、Ｃ１，Ｃ２…電解コンデンサ、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ

Claims (7)

1. 所定範囲内で、第１ワイパブレードを払拭動作させる第１モータと、
   一部が前記所定範囲と重なる範囲内で、第２ワイパブレードを払拭動作させる第２モータと、
   往路払拭動作及び復路払拭動作の一方の払拭動作では、前記第１ワイパブレード及び前記第２ワイパブレードの一方のワイパブレードが他方のワイパブレードより先行して払拭動作し、往路払拭動作及び復路払拭動作の他方の払拭動作では、前記他方のワイパブレードが前記一方のワイパブレードより先行して払拭動作し、かつ先行して払拭動作するワイパブレードが障害物との干渉により払拭速度が低下した場合には、後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作を停止させ、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作停止中に、前記先行して払拭動作するワイパブレードにより前記障害物を排除するように、前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する制御部と、
   を含むワイパ装置。
2. 前記第１モータの出力軸の回転角度を検出する第１センサと、
   前記第２モータの出力軸の回転角度を検出する第２センサと、
   を含み、
   前記制御部は、前記第１センサ及び前記第２センサが各々検出した回転角度に基づいて、前記第１ワイパブレード及び前記第２ワイパブレードの各々の払拭動作及び払拭速度を制御する請求項１に記載のワイパ装置。
3. 前記制御部は、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭動作を停止させた場合には、該払拭動作を停止させたワイパブレードを停止位置から反転させた後、前記払拭速度が低下したワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続して払拭動作するように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する請求項１又は２に記載のワイパ装置。
4. 前記制御部は、前記後続して払拭動作するワイパブレードの払拭速度が低下した場合には、前記先行して払拭動作するワイパブレードを到達した反転位置で待機させると共に、前記後続して払拭動作するワイパブレードを反転させた後、該反転位置で待機させたワイパブレードを反転させて先に反転させたワイパブレードに後続して払拭動作するように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置。
5. 前記制御部は、前記払拭速度が低下したワイパブレードが、該払拭速度の低下から所定時間内に目標である反転位置に到達した場合に該ワイパブレードを該反転位置から反転させ、該払拭速度の低下から所定時間内に目標である反転位置に到達しなかった場合に該ワイパブレードを現在位置から反転させるように前記第１モータ及び前記第２モータの各々の回転を制御する請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパ装置。
6. 前記第１ワイパブレードは運転席側に、前記第２ワイパブレードは助手席側に、各々タンデム状に配置された請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置。
7. 前記第１ワイパブレードは運転席側に設けられ、前記第２ワイパブレードは前記第１ワイパブレードと対向するように助手席側に設けられた請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置。