專利名稱：用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序所述的用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
這種方法通常已經(jīng)從實(shí)踐中獲知，并用于確保擋風(fēng)玻璃雨刷器驅(qū)動器的刮水片(一個(gè)或多個(gè))清潔所需的擦洗區(qū)域。為了這個(gè)目的，在刮水片(一個(gè)或多個(gè))的特定位置斷開擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)。在斷開期間，本文中擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)被短路，其中，由于系統(tǒng)慣性，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的驅(qū)動軸仍繼續(xù)運(yùn)動特定的后傾角(castor angle)。該后傾角一方面主要取決于擋風(fēng)玻璃雨刷器的基速,也就是說,尤其取決于操作擋風(fēng)玻璃雨刷器的速度級，另一方面取決于刮水片(一個(gè)或多個(gè))與擋風(fēng)玻璃之間的摩擦狀況。在濕的或潮的擋風(fēng)玻璃的情況下，由于刮水片(一個(gè)或多個(gè))與擋風(fēng)玻璃之間的摩擦相比于干燥的擋風(fēng)玻璃降低了，因此后傾角更大。這意味著實(shí)際上擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的驅(qū)動器總在刮水片(一個(gè)或多個(gè))處于擋風(fēng)玻璃的特定位置或相同角度時(shí)被斷開或短路，但通過刮水片(一個(gè)或多個(gè))實(shí)際產(chǎn)生或清潔的擦洗區(qū)域取決于以上提及的因素。此處值得注意的是，由于擋風(fēng)玻璃雨刷器驅(qū)動器或擋風(fēng)玻璃的幾何條件，必須避免刮水片之間的接觸，并且還不希望刮水片對擋風(fēng)玻璃邊緣的沖擊。為此，實(shí)際上限定斷開時(shí)間，以使得即使在很不同的情況下也不發(fā)生以上提及的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
將示出的現(xiàn)有技術(shù)作為起點(diǎn)，本發(fā)明基于的目標(biāo)是:無論(尤其是)刮水片與擋風(fēng)玻璃之間的摩擦狀況如何，開發(fā)用于促動根據(jù)權(quán)利要求1的前序所述的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法，其方式為使得刮水片產(chǎn)生盡可能相同尺寸的擦洗區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，通過用來促動具有權(quán)利要求1特征的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，其中，在斷開時(shí)間處將至少一個(gè)刮水片的實(shí)際速度與標(biāo)稱速度進(jìn)行比較，并且通過實(shí)際值與標(biāo)稱值之間的差進(jìn)一步操作擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)達(dá)一時(shí)間段，該時(shí)間段在控制裝置中被限定。換句話說，這意味著如果實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度或?qū)嶋H速度與標(biāo)稱旋轉(zhuǎn)速度或標(biāo)稱速度之間不存在差異，則擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的驅(qū)動作為在斷開時(shí)間處實(shí)際檢測的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度(或刮水片(一個(gè)或多個(gè))的擦洗速度)的函數(shù)而被短路，或在存在偏差的情況下，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)繼續(xù)被驅(qū)動(即被供給電壓)達(dá)預(yù)定的時(shí)間段。在獨(dú)立權(quán)利要求中說明了根據(jù)本發(fā)明所述的用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法的有優(yōu)勢的發(fā)展。在權(quán)利要求、說明書和/或附圖中公開的至少兩個(gè)特征的所有組合均落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的促動或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的運(yùn)行優(yōu)選地通過控制裝置以擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的供給電壓的脈寬調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)。因此，例如脈寬調(diào)制的50%的值表示在分別為相同長度的時(shí)間段內(nèi)開啟并且斷開供給電壓，因此，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)以其最大速度的一半操作。相反，脈寬調(diào)制100%的值表不擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的供給電壓總是接通的，即，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)以其全旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)轉(zhuǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的改進(jìn)中，建議在限定的時(shí)間段中，脈寬調(diào)制的值為恒定的。這種方法能夠特別易于編程或構(gòu)建。然而，還可以提供，在限定的時(shí)間段內(nèi)，將脈寬調(diào)制的值從初始值降低到零，優(yōu)選地為連續(xù)地降低。這種方法允許擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的操作被優(yōu)化，或允許非常柔和的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的操作。當(dāng)檢測的旋轉(zhuǎn)速度或速度的實(shí)際值在存儲在控制裝置中的兩個(gè)極限值之間時(shí)，計(jì)算所限定的時(shí)間段期間內(nèi)的操作的脈寬調(diào)制值，尤其地，作為實(shí)際值與標(biāo)稱值之間的差的函數(shù)計(jì)算。


本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)勢、特征與細(xì)節(jié)可以在以下優(yōu)選的典型實(shí)施例的說明中并且參照附圖而獲得，其中:圖1示出了使用兩個(gè)刮水片的擋風(fēng)玻璃雨刷器驅(qū)動器的簡化示意圖，所述擋風(fēng)玻璃雨刷器驅(qū)動器用于擦洗擋風(fēng)玻璃，和圖2示出了說明確定用于在斷開時(shí)間之后促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的值的圖表。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于清潔擋風(fēng)玻璃I的機(jī)動車中的擋風(fēng)玻璃雨刷器裝置10的高度簡化視圖。擋風(fēng)玻璃雨刷器裝置10包括兩個(gè)刮水片11、12，其經(jīng)由雨刷臂13、14以及雨刷聯(lián)動機(jī)構(gòu)15與至少一個(gè)擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20連接。擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20具有驅(qū)動軸21，其用來通過雨刷聯(lián)動機(jī)構(gòu)15移動刮水片11、12。擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20還包括用于檢測驅(qū)動軸21或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)方向的傳感器裝置22 (未詳細(xì)示出)。這種裝置可以包括，例如，霍爾傳感器等。此外，提供控制裝置25，其用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20?？刂蒲b置25在此可以具體表現(xiàn)為單獨(dú)的控制裝置25 (如在圖1中示出的)或具體表現(xiàn)為并入擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的外殼中的控制裝置25。圖1中針對兩個(gè)刮水片11、12的每一個(gè)示出了其下反向點(diǎn)UP與上反向點(diǎn)0P。兩個(gè)刮水片11、12在這兩個(gè)反向點(diǎn)UP與OP之間往復(fù)運(yùn)動，在其中產(chǎn)生擦洗區(qū)域26，刮水片
11、12在所述擦洗區(qū)域26上通過。通過控制裝置25對擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的相應(yīng)促動來控制刮水片11、12的運(yùn)動，其中，根據(jù)刮水片11、12的運(yùn)動方向，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的驅(qū)動軸21沿一個(gè)方向或者沿另一方向運(yùn)動。通過脈寬調(diào)制方法由控制裝置25促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20，其中，將驅(qū)動軸21的速度控制為擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20在具有其操作電壓時(shí)的(全)供給電壓與電壓供給斷開之間的比的函數(shù)。重要的是，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20在到達(dá)各個(gè)反向點(diǎn)UP、OP之前，在斷開時(shí)間ASZ處短路，即，在各個(gè)反向點(diǎn)UP、0P處，脈寬調(diào)制的值為0%。在擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的斷開時(shí)間ASZ處，刮水片11、12的位置由圖1中的刮水片11、12的位置AW表
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由于系統(tǒng)慣性，且尤其是由于刮水片11、12與擋風(fēng)玻璃I之間的不同摩擦條件，產(chǎn)生驅(qū)動軸21的后傾角a (castor angle)或刮水片11、12的拖尾距離(trailing distance)NLS，其中，刮水片11、12的拖尾距離NLS表示刮水片11、12的位置AW與到達(dá)反向點(diǎn)UP、OP之間的距離。在圖1中，通過簡化而假定拖尾距離NLS在兩個(gè)刮水片11、12處以及在兩個(gè)反向點(diǎn)UP、OP的區(qū)域中分別相同。當(dāng)然，然而對于兩個(gè)反向點(diǎn)UP、OP這些值也可以不同。在每種情況中，當(dāng)刮水片11、12通過單獨(dú)的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20驅(qū)動時(shí)，兩個(gè)刮水片11、12的拖尾距離NLS也可以不同。為了尤其是無論刮水片11、12與擋風(fēng)玻璃I之間的摩擦條件如何都盡可能保持驅(qū)動軸21的后傾角α或刮水片11、12的拖尾距離NLS的值的恒定，并且因此總是產(chǎn)生盡可能相同尺寸的擦洗區(qū)域26，根據(jù)本發(fā)明，提出通過傳感器裝置22檢測擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20在斷開時(shí)間ASZ處的旋轉(zhuǎn)速度。該旋轉(zhuǎn)速度值還對應(yīng)于擋風(fēng)玻璃I上的刮水片11、12的具體速度V。對于斷開時(shí)間ASZ，在控制裝置25中存儲或預(yù)先限定對于大于O的速度(或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)速度)的標(biāo)稱值Vstjll，因?yàn)樵跀嚅_時(shí)間ASZ處，刮水片11、12仍繼續(xù)沿其初始方向運(yùn)動。這意味著在斷開時(shí)間ASZ處，即使擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20被短路(也就是說，脈寬調(diào)制的值為O%)，刮水片11、12仍運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明，控制裝置25隨后執(zhí)行刮水片11、12的速度V (或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)速度)的實(shí)際值Vist與標(biāo)稱值Vstjll之間的比較。為清楚起見，現(xiàn)參照圖2，其中示出了在斷開時(shí)間ASZ處對于刮水片11、12的不同速度Vist (或擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)速度)的脈寬調(diào)制PWM的脈沖占空因數(shù)(以％計(jì)):如果在斷開時(shí)間ASZ處的刮水片11、12的速度V的實(shí)際值精確地與標(biāo)稱值(脈寬調(diào)制的值=O) 一致，則作為結(jié)果的PWM占空比為0%。相反，如果斷開時(shí)間ASZ處的速度V降至低于下極限值Xl或所述速度V超過上極限值x2，基于在圖2中示出的、存儲在控制裝置25中的脈寬調(diào)制的圖形(或數(shù)據(jù)記錄)，使用脈寬調(diào)制的正或負(fù)的最大恒定值PVW，該恒定值PVW在斷開時(shí)間ASZ處之后繼續(xù)操作擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20達(dá)到預(yù)定時(shí)間段AT，所述預(yù)定時(shí)間段AT也存儲在控制裝置25中。在兩個(gè)極限值xl與x2之間的中間區(qū)域內(nèi)，刮水片11、12的速度V的實(shí)際值偏離標(biāo)稱值(但仍在極限值xl、x2內(nèi))，根據(jù)圖2，依據(jù)以下公式確定脈寬調(diào)制的值PWM:PWM = -(B/A) X (v(ist)-v(soil))脈寬調(diào)制的值PWM因此作為斷開時(shí)間ASZ處刮水片11、12的速度V的實(shí)際值與標(biāo)稱值之間的偏差的函數(shù)被調(diào)適。在本文中，無論確認(rèn)的脈寬調(diào)制的值PWM如何，該值在時(shí)間段AT內(nèi)都不改變。這意味著在時(shí)間段Λ T期間，當(dāng)刮水片11、12的速度V沒有達(dá)到斷開時(shí)間ASZ處的標(biāo)稱值時(shí)，再次操作擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20達(dá)短暫時(shí)間，以允許刮水片11、12的略微增加的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。相反，當(dāng)超過在斷開時(shí)間ASZ處的刮水片11、12的速度時(shí)，產(chǎn)生脈寬調(diào)制的負(fù)值PWM，因此，主動地制動刮水片11、12，從而減少刮水片11、12的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。還可以提供，如上所述，分別確定的脈寬調(diào)制的值PWM在特定時(shí)間段Λ T期間不是恒定的，而是從根據(jù)圖2所確認(rèn)的值PWM返回的，特別地返回至O。這使得可以實(shí)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的特別溫和的操作。
截止以上描述的，根據(jù)本發(fā)明的用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的方法能夠在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下以各種方式改善或修改。當(dāng)然，因此擋風(fēng)玻璃雨刷器裝置10可以具有兩個(gè)單獨(dú)的擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20，而沒有將兩個(gè)刮水片11、12彼此聯(lián)接的雨刷聯(lián)動機(jī)構(gòu)15，所述擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20聯(lián)接至各自的刮水片11、12。在這種情況下，產(chǎn)生了各個(gè)擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)20的各自的促動/調(diào)適(adaptation)。當(dāng)然，這種方法還例如適合于后擋風(fēng)玻璃雨刷器。附圖標(biāo)記列表I擋風(fēng)玻璃10擋風(fēng)玻璃雨刷器裝置11刮水片12刮水片13雨刷臂14雨刷臂15擋風(fēng)玻璃雨刷器聯(lián)動機(jī)構(gòu)20擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)21驅(qū)動軸22傳感器裝置25控制裝置26擦洗區(qū)域UP下反向點(diǎn)OP上反向點(diǎn)Aff 位置ASZ斷開時(shí)間NLS拖尾距離V 速度xl下限值x2上限值α 后傾角AT限定的時(shí)間段
權(quán)利要求
1.一種用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)的方法，其中，所述擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)經(jīng)由驅(qū)動軸(21)至少間接地與至少一個(gè)刮水片(11、12)相連接，其使得所述至少一個(gè)刮水片(11、12)在擦洗區(qū)域(26)的兩個(gè)反向點(diǎn)(UP、OP)之間沿不同運(yùn)動方向往復(fù)運(yùn)動，其中，通過傳感器裝置(22)檢測所述擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)方向或相應(yīng)地檢測所述至少一個(gè)刮水片(11、12)的速度(V)，并且將其作為輸入值提供至控制裝置(25)，并且其中，在到達(dá)各反向點(diǎn)(UP、OP)之前，在斷開時(shí)間(ASZ)處斷開所述擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)，于是，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)的驅(qū)動軸(21)進(jìn)一步通過一后傾角(a)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至其停止，并且所述至少一個(gè)刮水片(11、12)繼續(xù)運(yùn)動一拖尾距離(NLS)， 其特征在于，比較所述至少一個(gè)刮水片(11、12)在斷開時(shí)間(ASZ)處的實(shí)際速度(Vist)與標(biāo)稱速度(vsoll)，并且通過所述實(shí)際值與所述標(biāo)稱值之間的差，進(jìn)一步操作所述擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)達(dá)一時(shí)間段(ΔΤ)，所述時(shí)間段在所述控制器(25)中限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 由控制裝置(20)對擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)(20)的促動通過脈寬調(diào)制(PWM)產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 在限定的時(shí)間段(ΔT)期間，所述脈寬調(diào)制(PWM)的值是恒定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 在限定的時(shí)間段(ΔT)期間，所述脈寬調(diào)制(PWM)的值從初始值降低至零，優(yōu)選地為連續(xù)地降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于: 在速度(V)的實(shí)際值偏離在斷開時(shí)間(ASZ)處的速度(V)的標(biāo)稱值的情況下，如果速度(V)的實(shí)際值在下閾值(x1)與上閾值(x2)之間，所述脈寬調(diào)制(PWM)的值根據(jù)以下公式計(jì)算: PWM = -(, B/A) X (Vist-Vsoll)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于促動擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的方法，其中擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)經(jīng)由驅(qū)動軸至少間接地與至少一個(gè)刮水片連接，使至少一個(gè)刮水片在擦洗區(qū)域的兩個(gè)反向點(diǎn)之間沿不同運(yùn)動方向往復(fù)運(yùn)動，其中，通過傳感器裝置檢測擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)方向或相應(yīng)地檢測至少一個(gè)刮水片的速度，并將其作為輸入值供至控制裝置，其中，在到達(dá)各反向點(diǎn)之前，在斷開時(shí)間處斷開擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)，因此，擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)驅(qū)動軸進(jìn)一步通過后傾角繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至其停止，且至少一個(gè)刮水片繼續(xù)運(yùn)動拖尾距離。本發(fā)明提供了比較至少一個(gè)刮水片在斷開時(shí)間的實(shí)際速度與標(biāo)稱速度，并用實(shí)際值與標(biāo)稱值的差進(jìn)一步操作擋風(fēng)玻璃雨刷器電機(jī)達(dá)控制器中限定的時(shí)間段。
文檔編號H02P7/00GK103107754SQ201210595780
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者E·霍格勒, R·西德勒 申請人:法雷奧系統(tǒng)公司