JPH0299448A - ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用のワイパ制御装置に関し、特に、ワイ
パ払拭作動がＬＯＷ作動からＨＩ　Ｇ　Ｆ（作動に切り
換わる時に、該払拭作動速度を走行速度に応じて連続的
に変化させるものである。

従来の技吋 従来のワイパ装置においては、ワイパの払拭作動時の速
度は、一般に、切換スイッチを手動操作して低速作動（
ＬＯＷ作動）および高速作動（ＩＩＩＧＨ作動）に切り
換え、低速作動時には一定の低速度で、また、高速作動
時には一定の高速度で作動させており、第７図に示すよ
うに、速度の切り換えが行なわれた場合は連続的ではな
く、いきなり低速より高速に、あるいは逆に低速より高
速に切り替えられている。

即ち、従来のワイパモータは、低速ブラシ、高速ブラシ
、および共通ブラシの３つのブラシをＨする直流モータ
を用いており、低速作動および高速作動の切換スイッチ
を選択操作すると、ブラシの切り換えにより低速回転ま
たは高速回転の２つの回転速度の選択を可能としている
。

上記したように、従来のワイパ装置では、ワイパ払拭作
動時の速度を、切換スイッチを手動操作して低速と高速
の２段に切り換えているため、走行速度に対応１２て、
即ち、高速走行時にワイパを高速作動、低速走行時には
低速作動をさせたい場合には、その都度、スイッチ操作
をしなけらばならず、操作が煩わ（７い欠点がある。

また、低速より高速へ、あるいは逆に２段の選択しか出
来ないため、その間の中速度での作動をさせることが出
来ず、かつ、いきなり速度が切り換えられるため、運転
者の目が追随し難い等の欠点があった。

本発明は、上記した欠点を解消せんとするもので、ワイ
パアームの払拭作動速度を車両の走行速度に自動的にマ
ツチングさせ、ＬＯＷ作動から１（Ｉ　Ｇ　ｉ（作動へ
連続的に可変制御するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、ワイパアームを払
拭作動させるワイパモータと、該ワイパモータの駆動を
制御するモータドライブ回路と、車速を検出する車速セ
ンサと、ワイパモータ回転数を検出する回転数センサと
、上記車速センサおよび回転数センサからの検出信号に
応じてト記モータドライブ回路に制御信号を出力−４′
るコンピュータとを備え、車速センサから人力される車
速の増減に対応１．てワイパモータ回転数を連続的に増
減する信号をコンビコータよりモータドライブ回路に出
力（２、該ワイパモータにより作動されるワイパアーム
の払拭作動時の速度を車速に応じて連続的に変化する構
成としたことを特徴とするワイパ制御装置を提供するも
のである。

忙叩 本装置では、上記構成とすることにより、低速走行時に
はワイパアームをＬＯＷ作動し、車速に応じてワイパア
ームの作動間欠時間を制御し、車速の増加に応じて間欠
時間を減少させろ一方、車速か一定速度に達して間欠時
間が１秒以下になると、ワイパアームを連続ｒ、ｏｗ作
動させると共に、その際、ワイパモータの回転数を車速
に比例して上昇させ、ワイパアームの作動速度を連続的
に可変すると共に、車速か一定速度以上になるとワイパ
モータ回転数を一定の高回転としてワイパアームを一定
のＨＩＧＨ作動させるしのである。

本ワイパ制御装置においては、ワイパモータの回転数を
モータドライブ回路でデユーティ比を変えて制御してお
り、切換スイッチからの信号と車両速度センサから入力
される車両速度によりデユーティ比を算出してモータド
ライブ回路に制御信号を出力し、ワイパアームを車両速
度に比例して連続的に速度を変えて作動させるようにし
たものである。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

本発明に係わるワイパ制御装置を概略的に示す第１図に
おいて、１は運転者が操作してワイパ速度を選択する切
換スイッチ、２はイグニッションスイッチ、３はワイパ
モータ、４は切換スイッチｌおよびイグニッションスイ
ッチ２に接続すると共にワイパモータ３に接続してワイ
パモータ３の作動を制御する制御回路、５は車両速度セ
ンサ、６はワイパモータ３に同期してモータ回転数を検
出する回転数センサ、７はワイパモータ３の間欠休止時
間を設定するｉＮＴボリューム、８はワイパモータ３を
！７０Ｗ作動からＨＩＧＩ〜Ｉ作動へリニア変化させる
時間を設定するワイパＬＯＷ／Ｉ−（ＩＧ　Ｈ作動切替
設定ボリューム、９はワイパアーム基準位置を知るため
にワイパモータ３の減速ギヤに設置しモータと同期させ
たカムプレートである。

上記制御回路４には、ワイパスイッチｌ、ｉ両速度セン
サ５、回転数センサ６、ボリューム７及び８、カムプレ
ート９とを接続したマイクロコンピュータＩＯ（以下、
コンピュータと略す）を設けると共に、該コンピュータ
ＩＯとワイパモータ３との間に接続しコンピュータ１０
がらの制御信号に応じてワイパモータ３の駆動制御を行
うモータドライブ回路１１を設けている。該モータドラ
イブ回路１１内には、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
１２およびサージ吸収用ツェナダイオード１３を備えた
デユーティ制御回路１４と、リレースイッチ１５と、フ
リーホイールダイオード１６と、サージ吸収用ダイオー
ド１７を備えている。さらに、制御回路４内にはサージ
吸収用ダイオード１８．１９を設けている。

本装置によるワイパ速度制御は、ワイパモータ３への駆
動デユーティ比を変えて行っており、そのため、コンピ
ュータｌＯは車両速度に対応するデユーティ比を切換ス
イッチｌの切換モードにボリューム値、車両速度により
算出している。コンピュータ１０は、車両速度センサ５
から入力される車両速度および回転数センサ６から入力
されるワイパモータ回転数に対応して、モータドライブ
回路２に制御信号を出力し、該モータドライブ回路１１
でワイパモータ３へのデユーティ比を可変している。こ
のように、コンピュータ１０で制御して、ワイパモータ
３の回転数を車両速度に対応してリニアに低速より高速
へ、あるいは逆に高速より低速に変化させ、ワイパアー
ムの速度を車速と比例して連続的に変化させている。

上記デユーティ比による制御方法は、具体的には、回転
数センサ６より入力される実測のワイパモータ３の回転
＠Ｒｒｐｎを、コンピュータｌＯで演算処理した車速に
応じた目標モータ回転数Ａｒｐｍに補正して行っている
。即ち、デユーティ比によるワイパモータ回転数の制御
は、運転者により設定されたＩＮＴボリュームに応じて
、低車速時にはワイパアームの作動間欠休止時間を車速
か上昇するにつれてリニアに減少させてＬＯＷ作動を行
わせ、間欠休止時間が１秒以下になるとワイパアームの
連続作動を開始させ、車速の上昇に伴い、ＬＯＷ回転か
らＨＩＧＨ回転へリニアに変化させ、一定の高車速に達
すると、−定の高速回転でワイパアームをＨＩ　Ｇ　Ｈ
作動にするようにしている。

上記目標モータ回転数Ａ　ｒｐＩｎのデユーティ設定に
おいて、車速Ｓが低速時の間欠休止時間Ｔは、第２図に
示すように、車速Ｓの上昇に従い、間欠休止時間Ｔを減
少させており、この間欠休止時間Ｔは下記の０式より設
定している。

Ｔ　−一αｓ＋ｂ　　・・・・・・・　■α：　車速に
よる間欠休止時間変化分 （第２図の傾きに相当する） ｂ：　車速Ｏｋｍ／ｈの時の間欠休止時間（第２図のｙ
切片に相当する） Ｓ：　車速 上記間欠休止時間Ｔはボリューム最小（ＭＩＮ）で２秒
、ボリューム最大（ＭＡＸ）で１２秒からスタートさせ
ており、この最小と最大のボリュームの間で運転者か任
意にボリュームを設定出来るようにしており、第２図中
では、間欠休止時間５秒のスタートにボリュームを設定
していることを示している。

尚、第２図中においてＰで示す間欠作動と連続作動の切
り換わり点では、間欠作動と連続作動が頻繁に切り換わ
るのを防止するため、増速時と減速時ではヒスを設けて
速度差で約１０ｋｍ／ｈとしている。

また、目標モータ回転数Ａ　ｒｐｍと車速Ｓの関係は、
第３図に示すように、車速０〜ａまでは低車速時にモー
タ回転数が一定のＮ、であるＬＯＷ作動とし、その間欠
休止時間を第２図に示すように、車速に応じて変化する
ように制御している。車速か８以上で中速に達すると、
ワイパアームを連続作動させ、この時、車速に応じてモ
ータ回転数をＮ１からＮ、へと連続的に変化し、ワイパ
アームが［７０Ｗ作動からＨＩＧＨ作動へとリニアに変
化するように制御している。車速か高速のｂに達すると
ワイパモータ回転数を一定のＮ、に制御してワイパアー
ムを一定のＨＩ　Ｇ　Ｈ回転に制御している。

間欠休止時間Ｔ１車速ａ、ｂの１］はワイパＬＯＷ／Ｈ
ＩＧＨ作動切替設定ボリューム８で可変可能としている
。

即ち、目標モータ回転数をＮ、ワイパＬＯＷ作励時の目
標モータ回転数をＮ１、ワイパＨＩ　Ｇ　Ｈ作動時の目
標モータ回転数をＮ２とすると、回転数Ｎは下記の■式
より求められろ。

Ｔ≧１の時、　Ｎ＝Ｎ。

ＴＲ１の時、　Ｎ−βｓ＋ｂ ・・・・・・　■ （βは第３図のａ−ｂ間の車速１　ｋｍ／ｈあたりの増
分）＊ただし、Ｎ≧Ｎ、と計算上なった時は、Ｎ−１Ｎ
、で一定（Ｎ２はモータの最大回転数）」−記目標モー
タ回転数とするためのデユーティ比を基本デユーティＤ
Ｍとすると、下記の０式より求められる。

Ｎ　”　Ｎ　ｌの時、 ＤＭ＝Ｎ、／Ｎ２　Ｘ　　ｌ　００（％）Ｎ、＜Ｎ＜Ｎ
ｔの時 １、）　Ｍ　＝　（βＳ＋ｂ）／Ｎ、Ｘ　　Ｉ　００（
％）Ｎ　””　Ｎ　ｔの時 ＤＭ＝ｌＯＯ（％） ・・・・・・　■ 実測モータ回転数は回転数センサ６によりワイパモータ
４の回転数を検出して求めており、該実測モータ回転数
Ｒｒｐｍを上記目標モータ回転数Ａｒｐｍに下記の方法
により補正している。

上記０式上り車速により目標モータ回転数が求められ、
目標モータ回転数を上記０式に代入すると横木デユーテ
ィＤ％が求められる。車速Ｓと基本デユーティＤＭの関
係は第４図に示す通りである。また、その時の実測モー
タ回転数と目標モーフ回転数の差Ｄ　ｒｐｍによりデユ
ーティ補正分△Ｉ〕を求めろ。該回転数差Ｄｒｐｍどデ
ユーティ補正分との関係は第５図に示す通りである。

即ち、 Ｄｒｐｍ　＝　　ＡｒｐＨｌ−Ｒｒｐｍデユーティ補正
分△Ｉ〕・ 基本デユーティが一定の時、回転数差 Ｄ　ｒｐｍに比例してＤＭのＸ％を補正４″る。

Ｘ−γＸ　Ｉ　ＯＯＸＤｒｐｍ γは回転数差／（ｒｐｌｌｌ）当たりのデユーティ補正
分の増加分で第５図の傾きに相当する。

上記よりデユーティ補正分を求め、前記基本デユーティ
ＤＭに補正分△Ｄを加えることにより補正を行っている
。

尚、実際にはＤＭに△Ｄをそのまま加えて補正すると、
加え過ぎ、第８図（Ａ）のように振幅の大きな補正とな
る場合があり、△Ｄのｎ分の１を加えるようにして、第
８図（Ｂ）のように徐々に振幅を収束させて補正してい
る。

４二足本装置による速度制御方法は、第６図のフローチ
ャートに示す順序でＣＰＬＩ　Ｉ　Ｏにおいてなされる
。

即ら、ワイパスイッチ１には第１図に示すように、間欠
作動スイッチとしてＩＮＴスイッチとＡＵＴＯスイッチ
とがあり、ＩＮＴスイッチは従来の作動である所定時間
間隔でＬＯＷ作動でワイパアームを払拭作動するしので
あり、よって、本発明に係わる作動は行われず、ＡＵＴ
ＯスイッヂをＯＮした時に本発明の作動が行なわれる。

イグニッションスイッチ２をＯＮしてワイパスイッチｌ
のＡＵＴＯスイッチをＯＮすると、車速センサ５からの
信号によりコンビコータ１０はリレースイッチ１５をＯ
Ｎすると同時に第６図の処理フローに従ってワイパモー
タ３の回転数を制御する。運転者が設定したＩＮＴボリ
ュームにより、設定し、た間欠休止時間（第２図参照）
に基づいて車速に応じて間欠休止時間が変化し、間欠休
止時間が所定時間以内（１秒以下）となると、ワイパア
ームは自動的にＬＯＷ作動にて連続作動を行う。さらに
、このＬＯＷ作動中、車速が所定値（第３図ａ＝ｂ間）
になると、リニア的にワイパアームがＬＯＷ作動からＨ
Ｉ　Ｇ　Ｈ作動へと自動的に移行する。このａ＝ｂ間は
ワイパＩ、ＯＷ／ＨＩ　ＧＨ作動切替設定ボリューム８
にて調節が可能である。

上記したように、コンピュータ１０にて演算処理し、コ
ンピュータ出力によりデユーティ制御回路のＦＥＴがデ
ユーティ制御され、ワイパモータ３の回転数が制御され
、ワイパアームの払拭作動速度を制御することが出来る
。

魚町空肱粟 以上の説明より明らかなように、本発明に係わるワイパ
制御装置によれば、車速に比例してコンピュータに記憶
させた制御速度によりワイパが作動され、一定速度まで
の低速走行時にはワイパアームの間欠休止時間が車速に
比例して増減され、また、該一定速度以上になると、ワ
イパアームを連続作動させると共にその作動速度を車速
に比例して増減し、一定の高速度に達すると一定の１（
Ｉ　Ｇ　Ｈ作動に自動制御される。

このように、ワイパの作動速度が自動的に車速にマツチ
ングするため、運転者が車速に応じてＬＯＷ作動および
ＨＩ　Ｇ　Ｈ作動に切換操作をする必要がなく、ワイパ
操作が容易になる。

また、ＬＯＷ作動とＨＩＧＨ作動の切換時に連続的にワ
イパアームの速度が可変であるため、運転者の目にとっ
て違和感がなくなる等の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるワイパ制御装置の構成図、第２
図は車速と間欠休止時間の関係を示す線図、第３図は車
速と目標モータ回転数の関係を示す線図、第４図は車速
と基本デユーティの関係を示す線図、第５図は回転数差
（目標モータ回転数と実測モータ回転数の差）とデユー
ティ補正分の関係を示す線図、第６図は制御順序のフロ
ーシート、第７図は従来のワイパアームの作動速度を示
す線図、第８図（Ａ）（Ｂ）は車速と基本デユーティＤ
Ｍの関係を示す線図である。 １・・・切換スイッチ、 ２・・・イグニッションスイッチ、 ３・・・ワイパアーム、　　５・・・車速センサ、６・
・・回転数センサ、　　７．８・・・ボリューム、９・
・・カムプレート、　　１０・・・コンビコータ１１・
・・モータドライブ回路、 １４・・・デユーティ制御回路。 特許出願人　アスモ株式会社はがＩ名 代理人　弁理士前　　山　葆はが２名 車 還 Ｓ　　Ｋｋｍ／ｈ＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワイパアームを払拭作動させるワイパモータと、該
   ワイパモータの駆動を制御するモータドライブ回路と、
   車速を検出する車速センサと、ワイパモータ回転数を検
   出する回転数センサと、上記車速センサおよび回転数セ
   ンサからの検出信号に応じて上記モータドライブ回路に
   制御信号を出力するコンピュータとを備え、 上記車速センサから入力される車速の増減に比例してワ
   イパモータ回転数を連続的に増減する信号をコンピュー
   タよりモータドライブ回路に出力し、該ワイパモータに
   より作動されるワイパアームの払拭作動速度を車速に応
   じて連続的に変化させる構成としたことを特徴とするワ
   イパ制御装置。