JP6921687B2 - ワイパ装置 - Google Patents
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Description
図1は、ワイパ装置を搭載した車両の一部の構成例を示す概要図であり、図2は、図1のワイパ装置に含まれるモータの構成例を示す外観図である。図3は、図2のモータの内部構造例を示す底面図であり、図2のモータが備えるギヤハウジングからギヤカバーを取り外した状態を示している。図1に示すように、自動車等の車両10には、ウィンドシールドとしてのフロントガラス11が設けられ、当該フロントガラス11に近接するようにしてワイパ装置12が搭載される。ワイパ装置12は、車室内のワイパスイッチ70(図示せず)をオン操作することで作動し、フロントガラス11に付着した付着物を払拭する。
図4は、図2および図3における制御基板の構成例を示すブロック図である。図12は、図3における回転軸センサからのホール信号および出力軸センサからのセンサ信号の一例を示すタイミングチャートである。図4において、制御基板60には、前述した回転軸センサ65および出力軸センサ66に加えて、制御部71と、PWM信号生成部72と、3相インバータ回路73とが実装される。制御部71およびPWM信号生成部72は、例えば、CPU,RAM,ROM等を含んだマイクロコンピュータによるプログラム処理によって構成される。ただし、勿論、当該プログラム処理の代わりに専用のハードウェアを設けることや、あるいは、当該プログラム処理の一部を専用のハードウェアに担わせることも可能である。
図13は、図4の比較例となる制御基板を用いたモータの駆動シーケンスの一例を示す図である。図14は、図13の補足図であり、モータの駆動波形の一例を模式的に示す図である。図15は、図13の駆動シーケンスに伴うピーク電流の変化の一例を示す図である。比較例となる制御基板では、図4における減磁保護部79が設けられない。図13において、例えば、時刻t1〜t2の期間は、ワイパブレード17a,17bが下反転位置から上反転位置へ向かう期間であり、時刻t2〜t3の期間は、ワイパブレード17a,17bが上反転位置から下反転位置へ戻る期間である。
図5は、図4の制御基板を用いたモータの駆動シーケンスの一例を示す図である。図5に示す駆動シーケンスは、図13に示した駆動シーケンスと異なり、期間94において、ブースト制御が禁止され、モータ20の進角93と通電角92がそれぞれ20°と150°に固定化されている。概略的には、図4に示したエナジーモード判定部80は、モータ20の負荷状態を監視する負荷状態監視部として機能し、高負荷状態を検出する。高負荷状態とは、例えば、回転速度検出部76で検出されたモータ20の回転速度に対して、PWM信号生成部72からのデューティ比が大きい(すなわち駆動電流が大きい)状態であり、図13で述べたように、例えば、風圧が大きいような状態である。
図7は、図4における熱保護モード判定部の詳細な動作例を示すフロー図である。熱保護モード判定部82は、当該フローを繰り返し実行する。また、ここでは、熱保護モード判定部82は、初期状態として、熱保護モードを無効状態に設定しているものとする。図7において、熱保護モード判定部82は、まず、温度センサ45による検出温度が起動温度(第2の閾値(例えば95℃))を超えたか否かを判定する(ステップS101)。起動温度を超えた場合、熱保護モード判定部82は、熱保護モードが有効状態か否かを判定し(ステップS102)、有効状態で無い場合には、熱保護モードを有効化する(ステップS103)。
11 フロントガラス(ウィンドシールド)
11a,11b 払拭範囲
12 ワイパ装置
13a,13b ピボット軸
14 動力伝達機構
15a,15b ワイパ部材
16a,16b ワイパアーム
17a,17b ワイパブレード
20 モータ(ブラシレスモータ)
30 モータ本体部
31 ヨーク
32 ステータ
32a,32b,32c コイル
33 ロータ
33b 回転軸
34 回転軸用磁石
40 減速機構部
41 ギヤハウジング
41a 開口部
41b ボス部
42 ギヤカバー
45 温度センサ
50 減速機構
51 ウォーム
52 ウォームホイール
52a ギヤ歯
52b 出力軸
53 出力軸用磁石
60 制御基板
65,65a,65b,65c 回転軸センサ
66 出力軸センサ
70 ワイパスイッチ
71 制御部
72 PWM信号生成部
73 3相インバータ回路
75 進角・通電角設定部
76 回転速度検出部
77 目標回転速度指令部
78 ワイパ位置検出部
79 減磁保護部(第2の保護部)
80 エナジーモード判定部
81 過温度保護部(第1の保護部)
82 熱保護モード判定部
83 電圧値検出部
85 PI制御部
86 進角・通電角制御部
87 ブースト制御部
90 上限値
91 デューティ比
92 通電角
93 進角
94 期間
95 期間
100 外部電源
102 通電角
103 進角
105 期間
Claims (4)
- ワイパスイッチの操作によって指示される目標回転速度に応じてデューティ比を制御し、モータを用いてワイパ部材に払拭動作を行わせるワイパ装置であって、
前記モータの温度を検出する温度センサと、
前記デューティ比が予め定めた上限値に達した場合で、前記モータの回転速度が前記目標回転速度を下回る場合に、前記目標回転速度に応じて前記モータの通電に伴う進角と通電角を変化させるブースト制御部と、
前記モータの負荷状態を監視し、高負荷状態であることを検出した場合に、前記モータの回転速度を低下させる第1の保護制御を行う第1の保護部と、
前記温度センサによる検出温度が第1の閾値を超え、かつ、前記第1の保護制御が行われている時に、前記ワイパスイッチから前記目標回転速度を上昇させる操作信号を受信したことを第1の条件として、前記第1の条件を満たした場合に、前記ブースト制御部の動作を禁止することで前記モータの進角と通電角を固定化する第2の保護制御を行う第2の保護部と、
を有する、
ワイパ装置。 - 請求項1記載のワイパ装置において、
前記第2の保護部は、前記温度センサによる検出温度が、前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えたことを第2の条件として、前記第1の条件または前記第2の条件を満たした場合に、前記第2の保護制御を行う、
ワイパ装置。 - 請求項1または2記載のワイパ装置において、
前記第2の保護部は、前記第2の保護制御を行っているときに、前記温度センサによる検出温度が前記第1の閾値よりも低い第3の閾値を下回る場合に、前記第2の保護制御を解除する、
ワイパ装置。 - 請求項1または2記載のワイパ装置において、
前記第2の保護部は、前記第2の保護制御を行っているときに、前記第1の保護制御が解除された場合に、前記第2の保護制御を解除する、
ワイパ装置。
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