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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Wischersystem und ein Wischersteuerungsverfahren.
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In
der
japanischen
Patentoffenlegungsschrift 2004-189197A (die der
US 2006/0113942A1 entspricht)
ist z. B. ein Steuerungsverfahren für ein Wischersystem
offenbart. Gemäß diesem Steuerungsverfahren wird
ein Wischer zwischen einer oberen Rücksetzposition und
einer unteren Rücksetzposition über einer Frontglasscheibe
eines Fahrzeugs hin- und hergeschwenkt.
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Entsprechend
dem Steuerungsverfahren für das Wischersystem, das in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
2004-189197A wiedergegeben ist, kann jedoch in dem Zustand,
in dem der Wischer an der unteren Rücksetzposition gestoppt
worden ist bzw. anschlägt, bei Erhöhung der Geschwindigkeit des
Fahrzeugs, so dass eine Verstärkung des auf das Fahrzeug
einwirkenden Gegen- bzw. Fahrtwinds bewirkt wird, der durch diesen
Gegenwind entstandene Winddruck den Wischer möglicherweise
aus der unteren Rücksetzposition in Richtung der oberen Rücksetzposition
anheben.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit dem vorstehend beschriebenen
Nachteil. Und somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Wischersystem und ein Wischersteuerungsverfahren zu schaffen,
die ein Anheben eines in einer unteren Rücksetzposition
platzierten Wischers zu einer oberen Rücksetzposition durch
einen durch Gegenwind bzw. Fahrtwind erzeugten Winddruck, der auf
ein sich fortbewegendes Fahrzeug einwirkt, begrenzen können.
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Zur
Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein
Wischersystem für ein Fahrzeug geschaffen, das einen Wischer,
einen Wischermotor und eine Steuerungseinheit beinhaltet. Der Wischer wird
durch die Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert, so dass er eine
Frontglasscheibe des Fahrzeugs wischen kann. Der Wischermotor weist eine Abtriebswelle
auf, die mit dem Wischer verbunden ist, um eine Drehkraft des Wischermotors
an den Wischer zu übertragen, so dass der Wischer in Reaktion auf
die Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen
der Abtriebswelle nach Erregung des Wischermotor zwischen einer
oberen Rücksetzposition und unter unteren Rücksetzposition
hin- und hergeschwenkt werden kann. Der Wischermotor wird durch
die Steuerungseinheit gesteuert. Wenn der Wischer an der unteren
Rücksetzposition gestoppt wird bzw. anschlägt, führt
die Steuerungseinheit einen Stopp- bzw. Anschlagspositionshalte-Steuerungsbetrieb
in einer solchen Weise aus, dass die Steuerungseinheit eine Drehrichtung
des Wischermotors so steuert, dass auf den Wischer eine Drehkraft
in Abwärtsrichtung ausgeübt wird, und die Drehkraft
des Wischermotors basierend auf einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs
so gesteuert wird, dass der Wischer an der unteren Rücksetzposition
im Wesentlichen weiterhin positioniert bleibt.
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Zur
Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird zudem
ein Wischersteuerungsverfahren geschaffen. Gemäß dem
Wischersteuerungsverfahren wird bestimmt, ob ein Wischer, der in
Reaktion auf eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung
einer Abtriebswelle eines Wischermotors nach Erregung des Wischermotors
zum Wischen einer Frontglasscheibe des Fahrzeugs zwischen einer
oberen Rücksetzposition und einer unteren Rücksetzposition
hin- und hergeschwenkt wird, an der unteren Rücksetzposition gestoppt
worden bzw. angeschlagen ist. Dann wird eine Drehrichtung des Wischermotors
so gesteuert, dass eine Drehkraft in Abwärtsrichtung auf
den Wischer ausgeübt wird, und überdies die Drehkraft
des Wischermotors basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert,
um den Wischer an der unteren Rücksetzposition im Wesentlichen
weiterhin positioniert zu halten, wenn beim Bestimmen dessen, ob
der Wischer an der unteren Rücksetzposition gestoppt worden
bzw. angeschlagen ist, bestimmt wird, dass der Wischer an der unteren
Rücksetzposition angeschlagen ist.
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Die
Erfindung wird zusammen mit ihren weiteren Aufgaben, Merkmalen und
Vorteilen unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung, die angehängten
Ansprüche und die beigefügte Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung, die einen Gesamtaufbau eines Wischersystems
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
schematische Darstellung ähnlich der 1,
die die Wischer des Wischersystems von 1 zeigt,
wenn sie sich in ihrer Parkposition befinden;
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3 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb des Wischersystems von 1 zeigt,
wenn eine Steuerungseinheit des Wischersystems in einem Aussetzbetriebsmodus
arbeitet;
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4 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb des Wischersystems von 1 zum
Zeitpunkt der Betätigung der Steuerungseinheit des Wischersystems
in einem Parkmodus zeigt;
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5 ein
Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Tastverhältnis
eines PWM-Signals, das an einen Wischermotor des in 1 gezeigten Wischersystems
ausgegeben wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zeigt;
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6 eine
schematisches Darstellung ähnlich der 1,
die einen beispielhaften Betriebsablauf erkennen lässt,
der durch die Steuerungseinheit ausgeführt wird; und
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7 ein
Diagramm, das den beispielhaften Betriebsablauf erkennen lässt,
der durch die Steuerungseinheit des Wischersystems von 1 ausgeführt
wird.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 und 2 zeigen
ein Wischersystem 10 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Wischersystem 10 wischt
eine Frontglasscheibe (die auch als Windschutzscheibe bezeichnet
wird) 12 eines Fahrzeugs (z. B. eines Automobils) und beinhaltet
zwei Wischer 14, 16, einen Wischermotor 18,
einen Gestängemechanismus 20 und eine Steuerungseinheit 22.
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Jeder
Wischer 14, 16 beinhaltet einen Wischerarm 24, 26 und
ein Wischerblatt 28, 30. Ein Basisendbereich des
Wischerarms 24, 26 ist an einem entsprechenden
der beiden Schwenkwellen 42, 44 befestigt, und
das Wischerblatt 28, 30 ist an einem distalen
Endbereich des Wischerarms 24, 26 befestigt.
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Sobald
der Wischerarm 24, 26 geschwenkt wird, wird der
Wischer 14, 16 entlang der Frontglasscheibe 12 hin-
und herbewegt, um dieselbe zu wischen.
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Der
Wischermotor 18 weist eine Abtriebswelle 32 auf,
die in sowohl einer Vorwärtsdrehrichtung als auch einer
Rückwärtsdrehrichtung drehbar ist. Der Gestängemechanismus 20 beinhaltet
einen Kurbelarm 34, einen ersten Gestängestab 36 (der
einfach auch als Gestängestab 36 bezeichnet wird), zwei
Schwenkhebel 38, 40, die beiden Schwenkwellen 42, 44 und
eine zweite Gestängestab 46.
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Ein
Endbereich des Kurbelarms 34 ist an der Abtriebswelle 32 befestigt,
und der andere Endbereich des Kurbelarms 34 ist mit einem
Endbereich des ersten Gestängestabs 36 drehbar
verbunden. Der andere Endbereich des ersten Gestängestabs 36 ist
mit einem Endbereich des Schwenkhebels 38 drehbar verbunden.
Die beiden einander gegenüberliegenden Enden des zweiten
Gestängestab 46 sind jeweils mit den einen Endbereichen
der Schwenkhebel 38, 40 drehbar verbunden.
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Jede
Schwenkwelle 42, 44 wird durch eine entsprechende
Schwenklagerhalterung (nicht gezeigt) drehbar gelagert, die an einer
Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Der andere Endbereich eines jeden
Schwenkhebels 38, 40 ist an der entsprechenden
Schwenkwelle 42, 44 befestigt.
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Wenn
in diesem Wischersystem 10 die Abtriebswelle 32 innerhalb
eines ersten Drehwinkelbereichs θ1 in der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung hin- und herbewegt wird,
wird die Drehkraft der Abtriebswelle 32 an die Wischerarme 24, 26 durch
den Gestängemechanismus 20 übertragen,
so dass die Wischerarme 24, 26 hin- und herzugeschwenkt
werden. Sobald jeder Wischerarm 24, 26 hin- und
hergeschwenkt wird, wird das entsprechende Wischerblatt 28, 30 zwischen
einer oberen Rücksetzposition P1 und einer unteren Rücksetzposition
P2 auf der Frontglasscheibe 12 hin- und hergeschwenkt.
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Wenn
in diesem Wischersystem 10 außerdem die Abtriebswelle 32 in
einem zweiten Drehwinkelbereichs θ2 in der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung hin- und hergedreht wird,
wird das Wischerblatt 28, 30 zwischen der unteren
Rücksetzposition P2 und einer Parkposition P3, die sich
unter der unteren Rücksetzposition P2 befindet, verschoben.
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Wenn
das Wischerblatt 28, 30 der Reihe nach in die
obere Rücksetzposition P1, die untere Rücksetzposition
P2 und die Parkposition P3 versetzt wird, wird in der nachfolgenden
Beschreibung zu Beschreibungszwecken davon ausgegangen bzw. vermutet,
dass auch der Wischer 14, 16 an sich unter Einhaltung
der obigen Reihenfolge jeweils in die obere Rücksetzposition
P1, die unter Rücksetzposition P2 und die Parkposition
P3 versetzt wird.
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Wie
in 2 gezeigt ist, sind in dem Wischersystem 10 der
Kurbelarm 34 und der erste Gestängestab 36 so
ausgerichtet, dass sie sich im Allgemeinen entlang einer imaginären
geraden Linie erstrecken, wenn der Wischer 14, 16 in
die Parkposition P3 versetzt ist.
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Die
Steuerungseinheit 22 beinhaltet z. B. eine Eingangsschaltung,
eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) und eine Treiberschaltung
und ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48, einem
Wischerschalter 50 und dem Wischermotor 18 verbunden.
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Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gibt ein Signal aus,
das einer Geschwindigkeit (einer Fahrgeschwindigkeit) des Fahrzeugs
entspricht, das die vorstehend be schriebene Frontglasscheibe 12 und
das vorstehend beschriebene Wischersystem 20 aufweist.
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Der
Wischerschalter 50 kann durch einen Fahrer des Fahrzeugs
betätigt werden, so dass der Wischerschalter 50 entweder
in eine Niedriggeschwindigkeitsmodus-Position, eine Hochgeschwindigkeitsmodus-Position,
eine Aussetzmodusposition oder eine Park-(Stopp-)Modusposition versetzt
wird, und gibt ein Signal aus, das der ausgewählten Modusposition
des Wischerschalters 50 entspricht, der durch den Fahrer
ausgewählt worden ist.
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Wenn
in dem Wischersystem 10 das Signal, das der ausgewählten
Modusposition des Wischerschalters 50 entspricht, von dem
Wischerschalter 50 der Steuerungseinheit 22 zugeführt
wird, wechselt die Steuerungseinheit 22 in den entsprechenden
Modus, der dem Ausgangssignal des Wischerschalters 50 entspricht.
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Wenn
die Steuerungseinheit 22 in den Aussetzmodus oder Parkmodus
wechselt, steuert die Steuerungseinheit 22 den Wischermotor 8 basierend auf
dem von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ausgegebene
Signal.
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Bei
dem Aussetzmodus handelt es sich um einen Modus zum intermittierenden
Antreiben bzw. Ansteuern eines jeweiligen Wischers 14, 16,
um den Wischer 14, 16 zwischen der oberen Rücksetzposition
P1 und der unteren Rücksetzposition P2 schwenken. Bei dem
Parkmodus handelt es sich um einen Modus zum Antreiben bzw. Ansteuern
eines jeweiligen Wischers 14, 16 in die Parkposition
P3, nachdem der Wischer 14, 16 an der unteren
Rücksetzposition P2 vorübergehend gestoppt worden
bzw. angeschlagen ist. Zudem sind der Niedriggeschwindigkeitsmodus
und der Hochgeschwindigkeitsmodus mit denen eines hinreichend bekannten
Wischersystems identisch und werden daher der Einfachheit halber
nicht weiter beschrieben.
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Als
nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Wischersteuerungsverfahrens
für das Wischersystem 10.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Wischersystems 10 zeigt,
während die Steuerungseinheit 22 im Aussetzmodus
arbeitet.
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Zunächst
bestimmt die Steuerungseinheit 22 bei Schritt S1, basierend
auf z. B. einem Signal, das aus einem im Wischermotor 18 angeordneten
Dreherfassungsschalter ausgegeben wird, ob der Wischer 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2 angeschlagen ist (wobei
dieser Schritt als ein Stopp- bzw. Anschlagbestimmungsschritt zum
Bestimmen dessen dient, ob der Wischer 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2 angeschlagen ist).
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Wenn
bei Schritt S1 bestimmt wird, dass der Wischer 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2 angeschlagen ist (d. h.
JA bei Schritt S1), setzt die Steuerungseinheit 22 den
Betrieb bei Schritt S2 fort. Bei Schritt S2 beginnt die Steuerungseinheit 22,
die Intervallzeit zu zählen, d. h. sie beginnt, die Intervallzeit
zu messen. Dann setzt die Steuerungseinheit 22 den Betrieb
bei Schritt S3 fort, wo die Steuerungseinheit 22 das aus
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ausgegebene Signal
erfasst.
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Als
nächstes setzt die Steuerungseinheit 22 den Betrieb
bei Schritt S4 fort. Bei Schritt S4 steuert die Steuerungseinheit 22 die
Drehrichtung des Wischermotors 18 derart, dass die Drehkraft
in Abwärtsrichtung auf den Wischer 14, 16 ausgeübt
wird, und die Steuerungseinheit 22 steuert überdies
die Drehkraft des Wischermotors 18 in Reaktion auf die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gemessen
wird, derart, dass der Wischer 14, 16 im Wesentlichen
an der unteren Rücksetzposition P2 positioniert bleibt
(wobei dieser Schritt als ein Motorsteuerungsschritt zum Steuern
der Drehrichtung und der Drehkraft des Wischermotors und außerdem
auch als ein Stopp- bzw. Anschlagspositionshalte-Steuerungsbetrieb
dient).
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Die
Steuerungseinheit 22 steuert die Drehrichtung des Wischermotors 18 durch
Steuern eines Erregungsmusters (eines Stromzuführungsmusters) eines
Pulsweitenmodulationssignals (PWM-Signals), das von der Steuerungseinheit 22 an
den Wischermotor 18 ausgegeben wird. Die Steuerungseinheit 22 steuert
die Drehkraft des Wischer motors 18 durch Steuern eines
Tastverhältnisses des PWM-Signals, das von der Steuerungseinheit 22 an
den Wischermotor 18 ausgegeben wird.
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Die
Steuerungseinheit 22 erhöht die Drehkraft des
Wischermotors 18, wenn der Gegenwind bzw. Fahrtwind, der
auf das sich fortbewegende Fahrzeug einwirkt, aufgrund eines Anstiegs
der Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Demgegenüber verringert
die Steuerungseinheit 22 die Drehkraft des Wischermotors 18,
wenn der Fahrtwind, der auf das sich fortbewegende Fahrzeug einwirkt,
aufgrund einer Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abnimmt.
Wie in 5 gezeigt ist, verhält sich insbesondere
ein Tastverhältnis des PWM-Signals, das an den Wischermotor 18 ausgegeben
wird, proportional zur Geschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit)
des Fahrzeugs. Das Tastverhältnis dieses PWM-Signals ist
zudem so eingestellt, dass es geringer ist als das Tastverhältnis
unmittelbar vor dem Start des Bewegungsbetriebs der Wischer 14, 16.
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Es
erfolgt nun die Beschreibung eines beispielhaften Betriebs der Steuerungseinheit 22 bei Schritt
S4. Wie in 6 gezeigt ist, ist z. B. ein
Absolutpositionssensor (ein Referenzpositionssensor) 52 in
einem Zahnradgehäuse bzw. Zahnradkasten des Wischermotors 18 angeordnet,
um eine vorbestimmte Referenzposition P4 zu erfassen, die sich zwischen
der unteren Rücksetzposition P2 und der oberen Rücksetzposition
P1 des Wischers 14, 16 befindet. Zudem sind im
Wischermotor 18 zwei Relativpositionssensoren 54A, 54B angeordnet,
um die relative Position des Wischers 14, 16 in
Bezug auf die Referenzposition P4 des Wischers 14, 16 zu
erfassen. Diese Sensoren 52, 54A, 54B sind
mit der Steuerungseinheit 22 verbunden, so dass die Steuerungseinheit 22 die
Messsignale von diesen Sensoren 52, 54A, 54B erhalten
kann. Das heißt, dass die Steuerungseinheit 22 die
Messsignale dieser Sensoren 52, 54A, 54B überwacht,
so dass die Steuerungseinheit 22 den Zustand des Wischers 14, 16,
der durch die Messsignale der Sensoren 52, 54A, 54B angezeigt wird,
erkennen (bestimmen) kann.
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An
einem Zahnrad eines in dem Zahnradgehäuse bzw. Zahnradkasten
des Wischermotors 18 aufgenommenen Untersetzungsgetriebemechanismus
ist ein Magnet angeordnet. Der Absolutpositionssensor 52 weist
ein Erfassungselement, wie z. B. eine integrierte Halleffekt-Schaltung,
auf, um ein Magnetfeld (eine Magnetkraft) zu erfassen, das (die)
anhand des Magneten erzeugt wird, der an dem Zahnrad vorgesehen
ist. Insbesondere wandelt der Absolutpositionssensor 52 das
erfasste Magnetfeld in einen entsprechenden elektrischen Strom um
und gibt dann diesen elektrischen Strom als das Messsignal aus.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist der Magnet derart
positioniert, dass sich ein Wert bzw. Pegel des Messsignals (eines
Absolutpositionssensorsignals), das aus dem Absolutpositionssensor 52 ausgegeben
wird, verändert, wenn der Wischer 14, 16 in
die vorbestimmte Referenzposition P4 versetzt wird, wie in 7 gezeigt
ist. Insbesondere kann die Steuerungseinheit 22 basierend
auf dem Messsignal, das aus dem Absolutpositionssensor 52 ausgegeben wird,
erkennen (bestimmen), ob der Wischer 14, 16 sich
in der Referenzposition P4 befindet. In diesem Zusammenhang sei
darauf hingewiesen, dass die Schwenkbewegung des Wischers 14, 16 mit
der Drehbewegung des Zahnrads synchron ist.
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Ein
Sensormagnet, der sich von dem an dem Zahnrad des Untersetzungsgetriebemechanismus befestigten
Magneten unterscheidet, ist an einer Drehwelle eines Ankers des
Wischermotors 18 sicher angebracht, die wiederum mit der
Abtriebswelle 32 verbunden ist, um dieselbe durch den Untersetzungsgetriebemechanismus
antreiben zu können, so dass der Sensormagnet mit der Drehwelle
integriert bzw. in einem Stück gedreht wird. Jeder der
Relativpositionssensoren 54A, 54B weist ein Erfassungselement
auf, wie z. B. eine integrierte Halleffekt-Schaltung zum Erfassen
des von dem Sensormagneten erzeugten Magnetfelds. Die Relativpositionssensoren 54A, 54B geben
jeweils die Messsignale aus (ein Relativpositionssensorsignal A
und ein Relativpositionssensorsignal B, die in 7 gezeigt
sind), indem das erfasste Magnetfeld, das von dem Sensormagneten erzeugt
wird, in entsprechende elektrische Ströme umgewandelt wird,
wie in 7 gezeigt ist. Die Relativpositionssensoren 54A, 54B sind
derart angeordnet, dass eine Phase des Messsignals (des Relativpositionssensorsignals
A) des Relativpositionssensors 54A von einer Phase des
Messsignals (des Relativpositionssensorsignals B) des Relativpositionssensors 54B verschoben
ist (siehe 7). Die Steuerungseinheit 22 erkennt
(bestimmt) basierend auf dem Messsignal, das aus den Relativpositionssensoren 54A, 54B ausgegeben
wird, die Drehrichtung und die Drehposition des Sensormag neten,
der an der drehbaren Welle des Wischermotors 18 befestigt
ist. Die Steuerungseinheit 22 erkennt (bestimmt) basierend
auf der Drehrichtung und der Drehposition des Sensormagneten, die
in der vorstehend erläuterten Weise erkannt (bestimmt)
werden, die Drehrichtung und die Drehposition der drehbaren Welle
des Wischermotors 18 sowie die Bewegungsrichtung des Wischers 14, 16.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Drehbewegung des
Sensormagneten, die Drehbewegung der drehbaren Welle des Wischermotors 18 und
die Schwenkbewegung des Wischers 14, 16 miteinander
synchron sind.
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Die
Steuerungseinheit 22 beinhaltet ferner eine nicht dargestellte
Speichervorrichtung, die als ein Speichermittel dient, wie z. B.
einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM),
ein Festplattenlaufwerk (HDD). Die Speichervorrichtung speichert
die Pulse der Relativpositionssensorsignale A, B von der Referenzposition
P4 zur unteren Rücksetzposition P2 sowie die Pulse der
Relativpositionssensorsignale A, B von der Referenzposition P4 zur
oberen Rücksetzposition P1. Diese Pulse können
im Vorfeld beispielsweise empirisch erhalten werden, um die entsprechenden
jeweiligen Positionen des Wischers 14, 16 zu erfahren.
Die Steuerungseinheit 22 bestimmt basierend auf den relativen Positionssensorsignalen
A, B und den Pulsen (dem Zählwert der Pulsanzahl), die
in der Speichervorrichtung gespeichert sind, ob sich die Position
des Wischers 14, 16 in der unteren Rücksetzposition
P2 befindet, und auch, ob sich die Position des Wischers 14, 16 in
der oberen Rücksetzposition P1 befindet.
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Bei
Schritt S4 steuert die Steuerungseinheit 22, die gemäß der
vorstehend beschriebenen Weise konstruiert ist, die Drehrichtung
des Wischermotors 18 so, dass die Drehkraft in Abwärtsrichtung
auf den Wischer 14, 16 ausgeübt wird,
und die Steuerungseinheit 22 steuert zudem die Drehkraft
des Wischermotors 18 in Reaktion auf die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs derart, dass der Wischer 14, 16 im
Wesentlichen an der unteren Rücksetzposition P2 positioniert
bleibt. Bezugnehmend auf 7 überwacht die Steuerungseinheit 22 außerdem
die Position des Wischers 14, 16 basierend auf
einem Zählwert, der durch Zählen der Relativpositionssignale
A, B erhalten wird, um die Abweichung der Position des Wischers 14, 16 von
der unteren Rücksetzposition P2 durch Verwendung der Drehkraft
des Wischermotors 18 zu begrenzen (der Motorsteuerungsschritt,
der Stopp- bzw. Anschlagpositionshalte-Steuerungsbetrieb).
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Wenn
die Position des Wischers 14, 16 von der unteren
Rücksetzposition P2 abweicht und eine Abweichungsgrenze
beispielsweise gemäß 7 erreicht,
können die Drehrichtung und die Drehkraft des Wischermotors 18 so
gesteuert werden, dass der Wischer 14, 16 in die
untere Rücksetzposition P2 versetzt wird. In diesem Fall
kann z. B. das PWM-Signal, das das Tastverhältnis aufweist,
das der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Erreichens der Abweichungsgrenze
entspricht, von der Steuerungseinheit 22 an den Wischermotor 18 ausgegeben
werden (Starten der Erregungs des bzw. der Energiezufuhr an den
Wischermotor 18). Wenn dann der Zählwert der Pulsanzahl
der Relativpositionssensorsignale A, B einen Wert erreicht, der
die untere Rücksetzposition P2 angibt bzw. anzeigt, d.
h., wenn die Position des Wischers 14, 16 mit
der unteren Rücksetzposition P2 übereinstimmt,
kann die Ausgabe des PWM-Signals an den Wischermotor 18 gestoppt
werden (Stoppen der Energiezufuhr an den Wischermotor 18).
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Anschließend
bestimmt die Steuerungseinheit 22 bei Schritt S5, ob der
Zählwert der Intervallzeit größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert ist. Wird bei Schritt S5 bestimmt,
dass der Zählwert der Intervallzeit kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist, kehrt die Steuerungseinheit zu Schritt S3 zurück. Wenn
im Gegensatz dazu bei Schritt S5 bestimmt wird, dass der Zählwert
der Intervallzeit größer oder gleich einem vorbestimmten
Wert ist, kehrt die Steuerungseinheit 22 zu Schritt S1
zurück, nachdem sie den Wischer 14, 16 einen
Zyklus lang angetrieben hat (d. h. einmaliges Antreiben des Wischers 14, 16 in
die obere Rücksetzposition P1 und dann wieder zurück
in die untere Rücksetzposition P2).
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Wischersystems 10 zeigt,
während die Steuerungseinheit 22 im Parkmodus
arbeitet.
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Zu
allererst bestimmt die Steuerungseinheit 22 bei Schritt
S11 basierend auf z. B. dem Signal, das von dem im Wischermotor 18 angeordneten
Drehbewegungserfas sungsschalter ausgegeben wird, ob der Wischer 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2 gestoppt worden bzw. angeschlagen
ist (der Stoppbestimmungsschritt).
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Wird
bei Schritt S11 bestimmt, dass der Wischer 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2 gestoppt worden bzw. angeschlagen
ist (d. h. JA bei Schritt S11), kehrt die Steuerungseinheit 22 zu
Schritt S12 zurück. Bei Schritt S12 beginnt die Steuerungseinheit 22,
die vorübergehende Stoppzeit zu zählen, d. h.
sie beginnt, die vorübergehende Stoppzeit zu messen. Dann
setzt die Steuerungseinheit 22 das Verfahren bei Schritt
S13 fort, wo die Steuerungseinheit 22 das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ausgegebene
Signal erfasst.
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Als
nächstes setzt die Steuerungseinheit 22 den Betrieb
bei Schritt S14 fort. Bei Schritt S14 steuert die Steuerungseinheit 22 die
Drehrichtung des Wischermotors 18 so, dass die Drehkraft
in Abwärtsrichtung auf den Wischer 14, 16 ausgeübt
wird, und zudem steuert die Steuerungseinheit 22 die Drehkraft
des Wischermotors 18 basierend auf der mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gemessenen
Geschwindigkeit des Fahrzeugs so, dass der Wischer 14, 16 im
Wesentlichen an der unteren Rücksetzposition P2 positioniert
bleibt (wobei dies als der Motorsteuerungsschritt zum Steuern der
Drehrichtung und der Drehkraft des Wischermotors und zudem als der
Stopppositionshalte-Steuerungsbetrieb dient).
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Dieser
Schritt S14 ist dem Schritt S4 des vorstehend beschriebenen Aussetzmodus ähnlich.
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Dann
bestimmt die Steuerungseinheit 22 bei Schritt S15, ob der
Zählwert der vorübergehenden Stoppzeit größer
oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Wenn bei Schritt S15 bestimmt
wird, dass der Zählwert der vorübergehenden Stoppzeit
kleiner als der vorbestimmte Wert ist, kehrt die Steuerungseinheit 22 zu
Schritt S13 zurück. Wenn im Gegensatz dazu bei Schritt
S15 bestimmt wird, dass der Zählwert der vorübergehenden
Stoppzeit größer oder gleich dem vorbestimmten
Wert ist, setzt die Steuerungseinheit 22 das Verfahren
bei Schritt S16 fort. Bei Schritt S16 steuert die Steuerungseinheit 22 den Wischermotor 18 derart,
dass der Wischer 14, 16 von der unteren Rück setzposition
P2 in die Parkposition P3 bewegt wird, dann beendet die Steuerungseinheit 22 den
aktuellen Betrieb.
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Als
nächstes erfolgt einer Erläuterung der Vorteile
der vorliegenden Ausführungsform.
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Wie
bereits oben erörtert wurde, wird in dem Wischersystem 10 der
vorliegenden Ausführungsform in dem Fall, wo der Wischer 14, 16 im
Aussetzmodus angetrieben wird oder der Wischer 14, 16, nach
einem vorübergehenden Stoppen des Wischers 14, 16 an
der unteren Rücksetzposition P2, in die Parkposition P3
bewegt wird, wenn der Wischer 14, 16 an der unteren
Rücksetzposition P2 angeschlagen ist, die Drehrichtung
des Wischermotors 18 so gesteuert, dass die Drehkraft in
Abwärtsrichtung auf den Wischer 14, 16 ausgeübt
wird, d. h. die Drehrichtung des Wischermotors 18 so gesteuert
wird, dass die Drehkraft in Abwärtsrichtung auf den Wischer 14, 16 ausgeübt
wird. Auf diese Weise kann ein aufwärts gerichtetes Anheben
des Wischers 14, 16 von der unteren Rücksetzposition
P2 in Richtung der oberen Rücksetzposition P1, das durch
den auf das sich fortbewegende Fahrzeug ausgeübten Winddruck
des Gegen- bzw. Fahrwinds bewirkt wird, begrenzt werden.
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Zudem
wird die Drehkraft des Wischermotors 18 basierend auf der
Fahrzeuggeschwindigkeit derart gesteuert, dass der Wischer 14, 16 im
Wesentlichen an der unteren Rücksetzposition P2 positioniert
bleibt, d. h. die Drehkraft des Wischermotors 18 basierend
auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, die mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gemessen wird,
so gesteuert wird, dass der Wischer 14, 16 im Wesentlichen
an der unteren Rücksetzposition P2 positioniert bleibt.
Insbesondere wenn der Gegen- bzw. Fahrtwind nach der Erhöhung
der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, nimmt auch die Drehkraft
des Wischermotors 18 zu. Wenn überdies der Gegen-
bzw. Fahrtwind nach der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit
abnimmt, wird auch die Drehkraft des Wischermotors 18 verringert.
Auf diese Weise kann der Wischer 14, 16 sogar
in dem Fall an der unteren Rücksetzposition P2 in Position
gehalten werden, wenn der auf das sich fortbewegende Fahrzeug durch
den Gegenwind einwirkende Winddruck sich aufgrund der Veränderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert.
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Im
Fall des Wischersystems 10 der vorliegenden Ausführungsform
sind außerdem der Kurbelarm 34 und der erste Gestängestab 36,
wenn der Wischer 14, 16 in die Parkposition P3
versetzt ist, so ausgerichtet, dass sie sich im Allgemeinen entlang einer
Geraden erstrecken, wie in 2 gezeigt
ist. Auch wenn somit der Gegenwind auf das sich fortbewegende Fahrzeug
einwirkt und dadurch bewirkt, dass Winddruck auf den in die Parkposition
P3 versetzten Wischer 14, 16 ausgeübt
wird, dreht sich der Kurbelarm 34 nicht. Dadurch kann das
nach oben gerichtete Anheben des Wischers 14, 16 aus
der Parkposition P3 in die obere Rücksetzposition P1 noch besser
eingeschränkt werden.
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Vorstehend
ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben
worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehende Ausführungsform
beschränkt, und die vorstehende Ausführungsform
kann auf viele verschiedene Arten modifiziert werden, ohne vom Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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In
der vorstehenden Ausführungsform ist z. B. die Abtriebswelle 32 des
Wischermotors 18 über den zum Übertragen
der Drehkraft dienenden Gestängemechanismus 20 mit
den Wischern 14, 16 verbunden. Alternativ aber
kann die Abtriebswelle 32 des Wischermotors 18 direkt
mit den Wischern 14, 16 verbunden sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-189197
A [0002, 0003]
- - US 2006/0113942 A1 [0002]