一种双电机雨刮系统及其同步控制方法与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种双电机雨刮系统及其同步控制方法。

背景技术：

目前，有些特种车辆的前挡风玻璃从中间分开，前端两块玻璃存在夹角，受外形及结构限制，其清洁前挡风玻璃的雨刮一般采用双电机两路分别驱动双雨刮。但是由于电机性能的差异，常常会出现刮刷不同步的问题，严重影响驾驶人员视野，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双电机雨刮系统及其同步控制方法，用于解决现有技术中采用双电机驱动雨刮时，由于电机性能的差异而导致刮刷不同步的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的一种双电机雨刮系统，包括：

雨刮开关；

与所述雨刮开关连接的车身控制模块；

与所述车身控制模块分别连接的第一电机和第二电机；

与所述第一电机电连接的第一雨刮臂，所述第一雨刮臂布置于汽车的第一前挡风玻璃上；

与所述第二电机电连接的第二雨刮臂，所述第一雨刮臂布置于汽车的第二前挡风玻璃上，所述第二前挡风玻璃与第一前挡风玻璃并排设置且间隔第一预定距离；

安装在所述第一电机上的第一角度传感器，所述第一角度传感器与所述车身控制模块电连接；

安装在所述第二电机上的第二角度传感器，所述第二角度传感器与所述车身控制模块电连接。

其中，所述第一雨刮臂设置于所述第一前挡风玻璃框架的上边框。

其中，所述第二雨刮臂设置于所述第二前挡风玻璃框架的上边框，且与所述第一雨刮臂间隔第二预定距离。

其中，所述第一雨刮臂的长度与所述第二雨刮臂的长度相等。

其中，所述第一前挡风玻璃的尺寸与所述第二前挡风玻璃的尺寸大小相等。

其中，还包括：安装在所述第一前挡风玻璃或所述第二前挡风玻璃上的雨量传感器，所述雨量传感器与所述车身控制模块电连接。

其中，所述第一前挡风玻璃框架的上边框上设置有第一转动轴，所述第一转动轴分别与所述第一雨刮臂和所述第一电机连接。

其中，所述第二前挡风玻璃框架的上边框上设置有第二转动轴，所述第二转动轴分别与所述第二雨刮臂和所述第二电机连接。

本发明实施例还提供一种双电机雨刮系统的同步控制方法，应用于上述实施例所述的双电机雨刮系统，包括：

接收第一角度传感器采集的第一角度信号以及第二角度传感器采集的第二角度信号，所述第一角度信号为用于表示第一电机的旋转角度为第一角度的信号，所述第二角度信号为用于表示第二电机的旋转角度为第二角度的信号；

根据所述第一角度信号以及所述第二角度信号，确定所述第一电机旋转第一角度所用的第一时间以及第二电机旋转第二角度所用的第二时间；

当所述第一时间大于所述第二时间，且所述第一时间与所述第二时间的差值大于预设值时，向所述第一电机发送第一停止旋转控制信号；

当所述第一时间小于所述第二时间，且所述第二时间与所述第一时间的差值大于所述预设值时，向所述第二电机发送第二停止旋转控制信号；

其中，所述方法还包括：

当检测到所述第一电机停止旋转的持续时间或者所述第二电机停止旋转的持续时间大于预设时间时，向所述第一电机或第二电机发送启动旋转控制信号。

其中，接收第一角度传感器采集的第一角度信号以及第二角度传感器采集的第二角度信号的步骤之前，所述方法还包括：

检测汽车的点火开关是否启动；

在汽车的点火开关启动时，接收所述第一电机以及所述第二电机发送的电机回位信号。

其中，所述根据所述第一角度信号以及所述第二角度信号，确定所述第一电机旋转第一角度所用的第一时间以及第二电机旋转第二角度所用的第二时间的步骤，包括：

根据所述第一角度信号以及所述第二角度信号，获取所述第一电机旋转的第一角度以及所述第二电机旋转的第二角度；

根据所述第一角度、所述第二角度以及预先记录的所述第一电机的旋转角速度和所述第二电机的旋转角速度，分别得到所述第一电机的旋转所述第一角度所用的第一时间以及所述第二电机旋转所述第二角度的所用的第二时间。

其中，向所述第一电机发送第一停止旋转控制信号的步骤之前，所述方法还包括：

向所述第一电机发送使双电机雨刮系统中与所述第一电机连接的第一雨刮臂回到第一初始位置的第一控制信号；

接收所述第一电机在检测到所述第一雨刮臂到达所述第一初始位置时，返回的第一电机回位信号。

其中，向所述第二电机发送第二停止旋转控制信号的步骤之前，所述方法还包括：

向所述第二电机发送使双电机雨刮系统中与所述第二电机连接的第二雨刮臂回到第二初始位置的第二控制信号；

接收所述第二电机在检测到所述第二雨刮臂到达所述第二初始位置时，返回的第二电机回位信号。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的上述方案中，基于该双电机雨刮系统中的部件和连接关系，提供一种双电机雨刮系统的基础结构，同时结合其同步控制方法，实现双电机雨刮的同步运行，从而使得驾驶员的驾驶视野不受影响，进一步提高汽车驾驶的安全性，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例的双电机雨刮系统的组成框图；

图2为本发明实施例的双电机雨刮系统的同步控制方法的流程图之一；

图3为图2中步骤102的具体流程图；

图4为本发明实施例的双电机雨刮系统的同步控制方法的流程图之二。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

第一实施例

如图1所示，本发明公开了一种双电机雨刮系统，应用于汽车，包括：雨刮开关；与雨刮开关连接的车身控制模块；与车身控制模块分别连接的第一电机和第二电机；与第一电机电连接的第一雨刮臂，第一雨刮臂布置于汽车的第一前挡风玻璃上；与第二电机电连接的第二雨刮臂，第二雨刮臂布置于汽车的第二前挡风玻璃上，第二前挡风玻璃与第一前挡风玻璃并排设置且间隔第一预定距离；安装在第一电机上的第一角度传感器，第一角度传感器与车身控制模块电连接；安装在第二电机上的第二角度传感器，第二角度传感器与车身控制模块电连接。

这里，车身控制模块通过功率输出来控制对第一电机及第二电机的供电的。

这里需说明的是，第二前挡风玻璃与第一前挡风玻璃并排设置且间隔第一预定距离，也就是说，第二前挡风玻璃与第一前挡风玻璃并排设置，但并未直接连接为一整体。即本实施例的前挡风玻璃的结构与现有许多汽车的前挡风玻璃的结构不同。

具体的，第一雨刮臂设置于第一前挡风玻璃框架的上边框。

具体的，第二雨刮臂设置于第二前挡风玻璃框架的上边框，且与第一雨刮臂间隔第二预定距离。

具体的，第一雨刮臂的长度与第二雨刮臂的长度相等。

具体的，第一前挡风玻璃的尺寸与第二前挡风玻璃的尺寸大小相等。

本实施例中的双电机雨刮系统还包括：安装在第一前挡风玻璃或第二前挡风玻璃上的雨量传感器；其中，雨量传感器与车身控制模块电连接。

需要说明的是，雨量传感器能够根据落在前挡风玻璃上雨水量的大小来调整雨刮的动作，对于行车安全具有重要的作用。

具体的，第一前挡风玻璃框架的上边框上设置有第一转动轴，该第一转动轴分别与第一雨刮臂和第一电机连接。

这里，第一电机的电机旋转带动第一转动轴转动，从而使得第一雨刮臂在第一前挡风玻璃上左右摆动。

具体的，第二前挡风玻璃框架的上边框上设置有第二转动轴，该第二转动轴分别与第二雨刮臂和第二电机连接。

这里，第二电机的电机旋转带动第二转动轴转动，从而使得第二雨刮臂在第二前挡风玻璃上左右摆动。

这里，在本系统提供部件和连接关系的基础之上，本领域技术人员可以开发出相关的控制流程，从而解决双雨刮存在的运行不同步的问题。

本发明实施例还提供一种汽车，包括如上述所述的双电机雨刮系统。

本发明实施例基于该双电机雨刮系统中的部件和连接关系，提供一种双电机雨刮系统的基础结构，实现双电机雨刮的同步运行，从而使得驾驶员的驾驶视野不受影响，进一步提高汽车驾驶的安全性，提升用户体验。

第二实施例

如图2所示，为本发明实施例的双电机雨刮系统的同步控制方法的流程图，应用于如上述实施例所述的双电机雨刮系统。下面就该图并结合图3和图4具体说明该同步控制方法的实施过程。

需要说明的是，下面方法步骤的执行主体为双电机雨刮系统中的车身控制模块。

步骤101，接收第一角度传感器采集的第一角度信号以及第二角度传感器采集的第二角度信号，所述第一角度信号为用于表示第一电机的旋转角度为第一角度的信号，所述第二角度信号为用于表示第二电机的旋转角度为第二角度的信号。

需说明的是，首先，车身控制模块接收雨刮开关开启信号，并根据该雨刮开关开启信号驱动第一电机和第二电机旋转工作；

这里，雨刮开关开启信号用于表示雨刮开关处于闭合状态。换句话说，雨刮开关闭合，第一雨刮臂和第二雨刮臂方可开始工作，也就是执行该同步控制方法中的步骤。

步骤102，根据所述第一角度信号以及所述第二角度信号，确定所述第一电机旋转第一角度所用的第一时间以及第二电机旋转第二角度所用的第二时间。

这里，如图3所示，本步骤102还可具体包括：

步骤1021，根据所述第一角度信号以及所述第二角度信号，获取所述第一电机旋转的第一角度以及所述第二电机旋转的第二角度；

这里，将第一角度记为θ₁，第二角度记为θ₂。

步骤1022，根据所述第一角度、所述第二角度以及预先记录的所述第一电机的旋转角速度和所述第二电机的旋转角速度，分别得到所述第一电机的旋转所述第一角度所用的第一时间以及所述第二电机旋转所述第二角度的所用的第二时间。

需要说明的是，车身控制模块中预先记录有第一电机的旋转角速度ω₁及第二电机的旋转角速度ω₂，根据公式t＝θ/ω，可分别计算得到第一电机旋转第一角度所用的第一时间t₁以及第二电机旋转第二角度所用的第二时间t₂。

步骤103，判断所述第一时间是否大于所述第二时间。

若是，则执行步骤104；反之，则执行步骤105。

步骤104，当所述第一时间大于所述第二时间，且所述第一时间与所述第二时间的差值大于预设值时，向所述第一电机发送第一停止旋转控制信号。

这里，具体的，t₁＞t₂，且t₁-t₂＞ζ，其中ζ为所述预设值，则向第一电机发送第一停止旋转控制信号。

需说明的是，第一停止旋转控制信号用于控制第一电机停止旋转。

这里，t₁＞t₂，且t₁-t₂＞ζ，表明第一电机的旋转较第二电机来说要快一些，为避免第一雨刮臂和第二雨刮臂刮刷不同步，故车身控制模块控制第一电机暂时停止旋转工作。

步骤105，当所述第一时间小于所述第二时间，且所述第二时间与所述第一时间的差值大于所述预设值时，向所述第二电机发送第二停止旋转控制信号。

这里，具体的，t₂＞t₁，且t₂-t₁＞ζ，则向第二电机发送使第二电机第二停止旋转控制信号。

需说明的是，第二停止旋转控制信号用于控制第二电机停止旋转。

同样的，t₂＞t₁，且t₂-t₁＞ζ，表明第二电机的旋转较第一电机来说要快一些，为避免第一雨刮臂和第二雨刮臂刮刷不同步，故车身控制模块控制第二电机暂时停止旋转工作。

具体的，如图4所示，本实施例的双电机雨刮系统的同步控制方法还可包括：

步骤106，当检测到所述第一电机停止旋转的持续时间大于预设时间时，向所述第一电机发送第一启动旋转控制信号。

这里，具体的，当第一电机停止旋转后，车身控制模块检测第一电机停止旋转的持续时间，在第一电机停止旋转的持续时间大于预设时间(本实施例中该预设时间优选的为1.2ζ)时，向第一电机发送使第一电机启动旋转的第一启动旋转控制信号。

步骤107，当检测到所述第二电机停止旋转的持续时间大于预设时间时，向所述第二电机发送第二启动旋转控制信号。

当第二电机停止旋转后，车身控制器检测第二电机停止旋转的持续时间，在第二电机停止旋转的持续时间大于预设时间(本实施例中该预设时间优选的为1.2ζ)时，向第二电机发送使第二电机启动旋转的第二启动旋转控制信号。

这里，ζ可以理解为等待基数，第一电机停止旋转的持续时间大于1.2ζ时，也就是说第一电机停止旋转一段时间后，等待与第二电机连接的第二雨刮臂回到回位区域后，再启动旋转，这样可保证第一雨刮臂和第二雨刮臂的刮刷同步；

同样的，第二电机停止旋转的持续时间大于1.2ζ时，也就是说第二电机停止旋转一段时间后，等待与第一电机连接的第一雨刮臂回到回位区域后，再启动旋转，这样可保证第一雨刮臂和第二雨刮臂的刮刷同步。

具体的，本实施例中在步骤101，接收第一角度传感器采集的第一角度信号以及第二角度传感器采集的第二角度信号之前，该方法还可包括以下步骤：

检测汽车的点火开关是否启动；

在汽车的点火开关启动时，接收所述第一电机以及所述第二电机发送的电机回位信号。

这里，当汽车的点火开关启动，车身控制模块控制第一雨刮臂和第二雨刮臂强制回到回位区域，进行第一角度传感器和第二角度传感器零位初始化。这样，可防止第一电机和第二电机在第一次旋转时差距很大，导致后续的雨刮臂同步调整时，不能快速达到同步，影响驾驶员的驾驶视野。

具体的，本实施例中在步骤103中在向所述第一电机发送第一停止旋转控制信号之前，该方法还可包括以下步骤：

向所述第一电机发送使双电机雨刮系统中与所述第一电机连接的第一雨刮臂回到第一初始位置的第一控制信号；

接收所述第一电机在检测到所述第一雨刮臂到达所述第一初始位置时，返回的第一电机回位信号。

这样，第一电机在停止旋转时，第一雨刮臂位于第一初始位置，也就是回位区域，便于后续第一电机重新旋转时，第一雨刮臂与第二雨刮臂都在回位区域，实现第一雨刮臂和第二雨刮臂刮刷的刮刷同步。

具体的，本实施例中在步骤104中在向所述第二电机发送第二停止旋转控制信号之前，该方法还可包括以下步骤：

向所述第二电机发送使双电机雨刮系统中与所述第二电机连接的第二雨刮臂回到第二初始位置的第二控制信号；

接收所述第二电机在检测到所述第二雨刮臂到达所述第二初始位置时，返回的第二电机回位信号。

这样，第二电机在停止旋转时，第二雨刮臂位于第二初始位置，也就是回位区域，便于后续第二电机重新旋转时，第一雨刮臂与第二雨刮臂都在回位区域，实现第一雨刮臂和第二雨刮臂刮刷的刮刷同步。

这里，还需要说明的是，当双电机雨刮系统中包括安装在所述第一前挡风玻璃或所述第二前挡风玻璃上的雨量传感器时，可通过雨量大小、车速以及等待基数ζ之间的对应关系，调整电机的旋转频率，来更精细化地实现双电机雨刮的同步运行。

本发明实施例基于该双电机雨刮系统提供部件和连接关系，提供一种双电机雨刮系统的基础结构，根据第一角度传感器采集的第一角度信号和第二角度传感器采集的第二角度信号，在第一雨刮臂和第二雨刮臂刮刷不同步时，第一电机或第二电机通过接收相应的控制信号，实现双电机雨刮的同步运行，从而使得驾驶员的驾驶视野不受影响，进一步提高汽车驾驶的安全性，提升用户体验。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。