专利名称：用于促动挡风玻璃雨刷器电机的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序所述的用于促动挡风玻璃雨刷器电机的方法。
背景技术：
这种方法通常已经从实践中获知，并用于确保挡风玻璃雨刷器驱动器的刮水片(一个或多个)清洁所需的擦洗区域。为了这个目的，在刮水片(一个或多个)的特定位置断开挡风玻璃雨刷器电机。在断开期间，本文中挡风玻璃雨刷器电机被短路，其中，由于系统惯性，挡风玻璃雨刷器电机或挡风玻璃雨刷器电机的驱动轴仍继续运动特定的后倾角(castor angle)。该后倾角一方面主要取决于挡风玻璃雨刷器的基速,也就是说,尤其取决于操作挡风玻璃雨刷器的速度级，另一方面取决于刮水片(一个或多个)与挡风玻璃之间的摩擦状况。在湿的或潮的挡风玻璃的情况下，由于刮水片(一个或多个)与挡风玻璃之间的摩擦相比于干燥的挡风玻璃降低了，因此后倾角更大。这意味着实际上挡风玻璃雨刷器电机的驱动器总在刮水片(一个或多个)处于挡风玻璃的特定位置或相同角度时被断开或短路，但通过刮水片(一个或多个)实际产生或清洁的擦洗区域取决于以上提及的因素。此处值得注意的是，由于挡风玻璃雨刷器驱动器或挡风玻璃的几何条件，必须避免刮水片之间的接触，并且还不希望刮水片对挡风玻璃边缘的冲击。为此，实际上限定断开时间，以使得即使在很不同的情况下也不发生以上提及的破坏。
发明内容
将示出的现有技术作为起点，本发明基于的目标是:无论(尤其是)刮水片与挡风玻璃之间的摩擦状况如何，开发用于促动根据权利要求1的前序所述的挡风玻璃雨刷器电机的方法，其方式为使得刮水片产生尽可能相同尺寸的擦洗区域。根据本发明，通过用来促动具有权利要求1特征的挡风玻璃雨刷器电机的方法实现该目标，其中，在断开时间处将至少一个刮水片的实际速度与标称速度进行比较，并且通过实际值与标称值之间的差进一步操作挡风玻璃雨刷器电机达一时间段，该时间段在控制装置中被限定。换句话说，这意味着如果实际旋转速度或实际速度与标称旋转速度或标称速度之间不存在差异，则挡风玻璃雨刷器电机的驱动作为在断开时间处实际检测的挡风玻璃雨刷器电机的旋转速度(或刮水片(一个或多个)的擦洗速度)的函数而被短路，或在存在偏差的情况下，挡风玻璃雨刷器电机继续被驱动(即被供给电压)达预定的时间段。在独立权利要求中说明了根据本发明所述的用于促动挡风玻璃雨刷器电机的方法的有优势的发展。在权利要求、说明书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合均落在本发明的范围内。挡风玻璃雨刷器电机的促动或挡风玻璃雨刷器电机的运行优选地通过控制装置以挡风玻璃雨刷器电机的供给电压的脉宽调制的方式实现。因此，例如脉宽调制的50%的值表示在分别为相同长度的时间段内开启并且断开供给电压，因此，挡风玻璃雨刷器电机以其最大速度的一半操作。相反，脉宽调制100%的值表不挡风玻璃雨刷器电机的供给电压总是接通的，即，挡风玻璃雨刷器电机以其全旋转速度运转。在根据本发明的方法的特别优选的改进中，建议在限定的时间段中，脉宽调制的值为恒定的。这种方法能够特别易于编程或构建。然而，还可以提供，在限定的时间段内，将脉宽调制的值从初始值降低到零，优选地为连续地降低。这种方法允许挡风玻璃雨刷器电机的操作被优化，或允许非常柔和的挡风玻璃雨刷器电机的操作。当检测的旋转速度或速度的实际值在存储在控制装置中的两个极限值之间时，计算所限定的时间段期间内的操作的脉宽调制值，尤其地，作为实际值与标称值之间的差的函数计算。
本发明的进一步的优势、特征与细节可以在以下优选的典型实施例的说明中并且参照附图而获得，其中:图1示出了使用两个刮水片的挡风玻璃雨刷器驱动器的简化示意图，所述挡风玻璃雨刷器驱动器用于擦洗挡风玻璃，和图2示出了说明确定用于在断开时间之后促动挡风玻璃雨刷器电机的值的图表。
具体实施例方式图1示出了用于清洁挡风玻璃I的机动车中的挡风玻璃雨刷器装置10的高度简化视图。挡风玻璃雨刷器装置10包括两个刮水片11、12，其经由雨刷臂13、14以及雨刷联动机构15与至少一个挡风玻璃雨刷器电机20连接。挡风玻璃雨刷器电机20具有驱动轴21，其用来通过雨刷联动机构15移动刮水片11、12。挡风玻璃雨刷器电机20还包括用于检测驱动轴21或挡风玻璃雨刷器电机20的旋转速度与旋转方向的传感器装置22 (未详细示出)。这种装置可以包括，例如，霍尔传感器等。此外，提供控制装置25，其用于促动挡风玻璃雨刷器电机20。控制装置25在此可以具体表现为单独的控制装置25 (如在图1中示出的)或具体表现为并入挡风玻璃雨刷器电机20的外壳中的控制装置25。图1中针对两个刮水片11、12的每一个示出了其下反向点UP与上反向点0P。两个刮水片11、12在这两个反向点UP与OP之间往复运动，在其中产生擦洗区域26，刮水片
11、12在所述擦洗区域26上通过。通过控制装置25对挡风玻璃雨刷器电机20的相应促动来控制刮水片11、12的运动，其中，根据刮水片11、12的运动方向，挡风玻璃雨刷器电机20的驱动轴21沿一个方向或者沿另一方向运动。通过脉宽调制方法由控制装置25促动挡风玻璃雨刷器电机20，其中，将驱动轴21的速度控制为挡风玻璃雨刷器电机20在具有其操作电压时的(全)供给电压与电压供给断开之间的比的函数。重要的是，挡风玻璃雨刷器电机20在到达各个反向点UP、OP之前，在断开时间ASZ处短路，即，在各个反向点UP、0P处，脉宽调制的值为0%。在挡风玻璃雨刷器电机20的断开时间ASZ处，刮水片11、12的位置由图1中的刮水片11、12的位置AW表
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由于系统惯性，且尤其是由于刮水片11、12与挡风玻璃I之间的不同摩擦条件，产生驱动轴21的后倾角a (castor angle)或刮水片11、12的拖尾距离(trailing distance)NLS，其中，刮水片11、12的拖尾距离NLS表示刮水片11、12的位置AW与到达反向点UP、OP之间的距离。在图1中，通过简化而假定拖尾距离NLS在两个刮水片11、12处以及在两个反向点UP、OP的区域中分别相同。当然，然而对于两个反向点UP、OP这些值也可以不同。在每种情况中，当刮水片11、12通过单独的挡风玻璃雨刷器电机20驱动时，两个刮水片11、12的拖尾距离NLS也可以不同。为了尤其是无论刮水片11、12与挡风玻璃I之间的摩擦条件如何都尽可能保持驱动轴21的后倾角α或刮水片11、12的拖尾距离NLS的值的恒定，并且因此总是产生尽可能相同尺寸的擦洗区域26，根据本发明，提出通过传感器装置22检测挡风玻璃雨刷器电机20在断开时间ASZ处的旋转速度。该旋转速度值还对应于挡风玻璃I上的刮水片11、12的具体速度V。对于断开时间ASZ，在控制装置25中存储或预先限定对于大于O的速度(或挡风玻璃雨刷器电机20的旋转速度)的标称值Vstjll，因为在断开时间ASZ处，刮水片11、12仍继续沿其初始方向运动。这意味着在断开时间ASZ处，即使挡风玻璃雨刷器电机20被短路(也就是说，脉宽调制的值为O%)，刮水片11、12仍运动。根据本发明，控制装置25随后执行刮水片11、12的速度V (或挡风玻璃雨刷器电机20的旋转速度)的实际值Vist与标称值Vstjll之间的比较。为清楚起见，现参照图2，其中示出了在断开时间ASZ处对于刮水片11、12的不同速度Vist (或挡风玻璃雨刷器电机20的旋转速度)的脉宽调制PWM的脉冲占空因数(以％计):如果在断开时间ASZ处的刮水片11、12的速度V的实际值精确地与标称值(脉宽调制的值=O) 一致，则作为结果的PWM占空比为0%。相反，如果断开时间ASZ处的速度V降至低于下极限值Xl或所述速度V超过上极限值x2，基于在图2中示出的、存储在控制装置25中的脉宽调制的图形(或数据记录)，使用脉宽调制的正或负的最大恒定值PVW，该恒定值PVW在断开时间ASZ处之后继续操作挡风玻璃雨刷器电机20达到预定时间段AT，所述预定时间段AT也存储在控制装置25中。在两个极限值xl与x2之间的中间区域内，刮水片11、12的速度V的实际值偏离标称值(但仍在极限值xl、x2内)，根据图2，依据以下公式确定脉宽调制的值PWM:PWM = -(B/A) X (v(ist)-v(soil))脉宽调制的值PWM因此作为断开时间ASZ处刮水片11、12的速度V的实际值与标称值之间的偏差的函数被调适。在本文中，无论确认的脉宽调制的值PWM如何，该值在时间段AT内都不改变。这意味着在时间段Λ T期间，当刮水片11、12的速度V没有达到断开时间ASZ处的标称值时，再次操作挡风玻璃雨刷器电机20达短暂时间，以允许刮水片11、12的略微增加的继续运转。相反，当超过在断开时间ASZ处的刮水片11、12的速度时，产生脉宽调制的负值PWM，因此，主动地制动刮水片11、12，从而减少刮水片11、12的继续运转。还可以提供，如上所述，分别确定的脉宽调制的值PWM在特定时间段Λ T期间不是恒定的，而是从根据图2所确认的值PWM返回的，特别地返回至O。这使得可以实现挡风玻璃雨刷器电机20的特别温和的操作。
截止以上描述的，根据本发明的用于促动挡风玻璃雨刷器电机20的方法能够在不脱离本发明构思的情况下以各种方式改善或修改。当然，因此挡风玻璃雨刷器装置10可以具有两个单独的挡风玻璃雨刷器电机20，而没有将两个刮水片11、12彼此联接的雨刷联动机构15，所述挡风玻璃雨刷器电机20联接至各自的刮水片11、12。在这种情况下，产生了各个挡风玻璃雨刷器电机20的各自的促动/调适(adaptation)。当然，这种方法还例如适合于后挡风玻璃雨刷器。附图标记列表I挡风玻璃10挡风玻璃雨刷器装置11刮水片12刮水片13雨刷臂14雨刷臂15挡风玻璃雨刷器联动机构20挡风玻璃雨刷器电机21驱动轴22传感器装置25控制装置26擦洗区域UP下反向点OP上反向点Aff 位置ASZ断开时间NLS拖尾距离V 速度xl下限值x2上限值α 后倾角AT限定的时间段
权利要求
1.一种用于促动挡风玻璃雨刷器电机(20)的方法，其中，所述挡风玻璃雨刷器电机(20)经由驱动轴(21)至少间接地与至少一个刮水片(11、12)相连接，其使得所述至少一个刮水片(11、12)在擦洗区域(26)的两个反向点(UP、OP)之间沿不同运动方向往复运动，其中，通过传感器装置(22)检测所述挡风玻璃雨刷器电机(20)的旋转速度与旋转方向或相应地检测所述至少一个刮水片(11、12)的速度(V)，并且将其作为输入值提供至控制装置(25)，并且其中，在到达各反向点(UP、OP)之前，在断开时间(ASZ)处断开所述挡风玻璃雨刷器电机(20)，于是，挡风玻璃雨刷器电机(20)的驱动轴(21)进一步通过一后倾角(a)继续旋转至其停止，并且所述至少一个刮水片(11、12)继续运动一拖尾距离(NLS)， 其特征在于，比较所述至少一个刮水片(11、12)在断开时间(ASZ)处的实际速度(Vist)与标称速度(vsoll)，并且通过所述实际值与所述标称值之间的差，进一步操作所述挡风玻璃雨刷器电机(20)达一时间段(ΔΤ)，所述时间段在所述控制器(25)中限定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 由控制装置(20)对挡风玻璃雨刷器电机(20)的促动通过脉宽调制(PWM)产生。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于: 在限定的时间段(ΔT)期间，所述脉宽调制(PWM)的值是恒定的。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于: 在限定的时间段(ΔT)期间，所述脉宽调制(PWM)的值从初始值降低至零，优选地为连续地降低。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于: 在速度(V)的实际值偏离在断开时间(ASZ)处的速度(V)的标称值的情况下，如果速度(V)的实际值在下阈值(x1)与上阈值(x2)之间，所述脉宽调制(PWM)的值根据以下公式计算: PWM = -(, B/A) X (Vist-Vsoll)。
全文摘要
本发明涉及一种用于促动挡风玻璃雨刷器电机的方法，其中挡风玻璃雨刷器电机经由驱动轴至少间接地与至少一个刮水片连接，使至少一个刮水片在擦洗区域的两个反向点之间沿不同运动方向往复运动，其中，通过传感器装置检测挡风玻璃雨刷器电机的旋转速度与旋转方向或相应地检测至少一个刮水片的速度，并将其作为输入值供至控制装置，其中，在到达各反向点之前，在断开时间处断开挡风玻璃雨刷器电机，因此，挡风玻璃雨刷器电机驱动轴进一步通过后倾角继续旋转至其停止，且至少一个刮水片继续运动拖尾距离。本发明提供了比较至少一个刮水片在断开时间的实际速度与标称速度，并用实际值与标称值的差进一步操作挡风玻璃雨刷器电机达控制器中限定的时间段。
文档编号H02P7/00GK103107754SQ201210595780
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者E·霍格勒, R·西德勒 申请人:法雷奥系统公司