一种雨刮的调速控制系统技术方案

一种雨刮的调速控制系统，包括电机、连杆结构和制模组和感应模组，连杆结构将电机的单向运动转化为雨刮在玻璃面上的往复运动，感应模组用于根据电机单向运动一周感应出离散信号或连续信号；控制模组分别与电机和感应模组电信号连接，控制模组根据感应模组反馈的信号向电机提供与信号对应的控制电机的目标驱动有效电压，以使在电机的单向运动中，通过各组信号对应的目标驱动有效电压驱动电机，进而调节雨刮的运动速度。通过控制电机的驱动有效电压，控制雨刮变速运动，使雨刮在反转点附近降速，在中间区域控制雨刮按一定方式加速运行，提高刮水速度，保证雨刮在整个刮水周期内运行速度可调，减少高速刮水时刮片的弹性形变，减小雨刮反转噪音。

A Wiper Speed Control System

【技术实现步骤摘要】
一种雨刮的调速控制系统
本专利技术涉及雨刮调速
，具体涉及一种雨刮的调速控制系统。
技术介绍
雨刮又称为刮水器、水拨、雨刮器或挡风玻璃雨刷，是用来刷刮除附着于车辆挡风玻璃上的雨点及灰尘的设备，以改善驾驶人的能见度，增加行车安全。通过高速档和低速档分别控制雨刮进行高速刮水和低速刮水，其中，雨刮是由电机通过连杆结构驱动的，一般的驱动方式有两种：一种驱动方式是，电机匀速单向运转，再通过连杆结构，将一周的单向运动转化为雨刮在玻璃面上的往复运动；这种驱动方式，在雨刮反转点位置一般难以很好的调整雨刮的反转速度，且带来以下问题：1)设计时需预留更大的距离A柱的距离，由于雨刮的刮片具有一定弹性，雨刮高速刮水时，刮片距离A柱更近，因此，需要预留更大的距离A柱的距离，这种情况下，影响刮水面积及驾驶员主观感受；2)雨刮在反转点位置产生的噪音大，如，刮片反转过快带来更大的反转噪音。另一种驱动方式是，控制电机正反转切换，以及通过连杆结构将电机正反转转换成雨刮在玻璃面上的往复运动。通过实时调整电机正反转的运转速度，调整雨刮在玻璃面上的运转速度，以此来控制雨刮在反转点区域的运动速度和反转噪音。但是因需要控制电机正反转，因此，这种驱动方式需要成本更高的电机，整个系统成本会更高。
技术实现思路
本申请提供一种雨刮的调度控制系统，可以解决电机单向运动驱动雨刮时难以调整雨刮的反转速度的问题。为解决上述问题，本申请的技术方案如下：本申请提供一种雨刮的调速控制系统，包括电机和连杆结构，所述连杆结构的一端与电机输出端连接，另一端与雨刮连接，所述连杆结构将电机的单向运动转化为雨刮在玻璃面上的往复运动，还包括控制模组和感应模组；所述感应模组与所述电机配合安装，所述感应模组用于根据电机单向运动一周感应出离散信号或连续信号；所述控制模组分别与所述电机和感应模组电信号连接，所述控制模组根据所述感应模组反馈的信号向所述电机提供与所述信号对应的控制电机的目标驱动有效电压，以使在所述电机的单向运动中，通过各信号对应的目标驱动有效电压驱动电机，进而调节雨刮的运动速度。一种实施例中，所述感应模组包括磁位置传感器和磁装置；所述磁装置安装于所述电机的输出轴，所述磁装置随所述电机的输出轴同步旋转；所述磁位置传感器位于所述磁装置上方，待所述磁装置随所述电机旋转一周时，所述磁位置传感器通过所述磁装置的磁场强度感应出离散信号或连续信号。一种实施例中，所述磁位置传感器单霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同步旋转；所述单霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述单霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出两组信号。一种实施例中，所述磁位置传感器为双霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同步旋转；所述双霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述双霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出四组信号。一种实施例中，所述磁位置传感器为双霍尔传感器和单霍尔传感器的组合，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同涉旋转；所述磁位置传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述磁位置传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出八组信号。一种实施例中，所述磁位置传感器为线性霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同涉旋转；所述线性霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的正上方，且所述线性霍尔传感器的感应区的中心与所述射影区域的中心同轴，所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述线性霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出连续信号。一种实施例中，相邻霍尔传感器之间的距离为预设距离。一种实施例中，所述控制模组包括：主控单元和功率驱动电路；所述主控单元的输出端与所述功率驱动电路电连接，所述功率驱动电路用于驱动所述电机单向旋转，所述主控单元与所述感应模组信号连接；所述功率驱动电路控制所述电机单向旋转的过程中，所述控制模组根据所述感应模组反馈的信号向所述功率驱动电路提供与所述信号对应的控制电机的目标驱动有效电压，以使在所述电机的单向运动中，通过各组信号对应的目标驱动有效电压驱动电机，进而调节雨刮的运动速度。一种实施例中，所述功率驱动电路包括以下任一种组合：PMOS和NMOS组合，其中，采用电机高边驱动，预留采样电阻设置于电机下端，在电机正常工作时，低边MOS与高边MOS互为反相开启，当电机停止时关闭高边MOS，并开启低边MOS，为电机提供制动力；PMOS和NMOS组合，其中，采用电机低边驱动，预留采样电阻设置于低边MOS下端，在电机正常工作时，高边MOS与低边MOS互为反相开启，当电机停止时关闭低边MOS，并开启高边MOS，为电机提供制动力；NMOS和NMOS组合，其中，采用电机高边驱动，预留采样电阻设置于电机下端，在电机正常工作时，低边MOS与高边MOS互为反相开启，当电机停止时关闭高边MOS，并开启低边MOS，为电机提供制动力；NMOS和NMOS组合，其中，采用电机低边驱动，预留采样电阻设置于低边MOS下端，在电机正常工作时，高边MOS与低边MOS互为反相开启，当电机停止时关闭低边MOS，并开启高边MOS，为电机提供制动力。一种实施例中，所述主控单元包括主控MCU和驱动电路；所述主控MCU与所述驱动电路的输入端耦合，所述驱动电路的输出端与所述功率驱动电路的输入端耦合，所述主控MCU还与所述感应模组信号连接，所述主控MCU向所述驱动电路提供与所述信号对应的目标驱动有效电压的占空比，所述驱动电路基于所述占空比驱动所述功率驱动电路。一种实施例中，所述主控单元还包括放大器，所述放大器的输入端耦合至所述功率驱动电路，所述放大器的输出端耦合至所述主控MCU，使得，所述主控MCU、驱动电路、功率驱动电路和放大器形成闭环控制，所述主控MCU根据所述放大器反馈的所述功率驱动电路的采样电信号控制向所述驱动电路输出的占空比。一种实施例中，所述主控单元还包括电源模块，所述电源模块用于向所述主控MCU供电和向所述感应模组供电。一种实施例中，所述主控单元的各组成部分至少之一为分立式结构。一种实施例中，所述主控单元为集成的集成电路芯片，所述主控单元的各组成部分集成于所述集成电路芯片上。一种实施例中，所述控制模组还包括防反接电路，所述防反接电路的输出端耦合所述电源模块，用于防止所述主控单元反接。一种实施例中，所述控制模组还包括滤波电路，所述滤波电路的一端耦合所述电源模块，另一端耦合所述功率驱动电路，所述滤波电路用于向所述功率驱动电路供电，还用于抑制所述功率驱动电路的PWM驱动波形对外发射。一种实施例中，所述控制模组还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主控MCU耦合。依据上述实施例的调速控制系统，通过在电机单向驱动雨刮往复运动的过程中，控制电机的驱动有效电压，控制雨刮变速运动，如，使雨刮能够在反转点附近降速，在反转点的中间区域控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雨刮的调速控制系统，包括电机和连杆结构，所述连杆结构的一端与电机输出端连接，另一端与雨刮连接，所述连杆结构将电机的单向运动转化为雨刮在玻璃面上的往复运动，其特征在于，还包括控制模组和感应模组；所述感应模组与所述电机配合安装，所述感应模组用于根据电机单向运动一周感应出离散信号或连续信号；所述控制模组分别与所述电机和感应模组电信号连接，所述控制模组根据所述感应模组反馈的信号向所述电机提供与所述信号对应的控制电机的目标驱动有效电压，以使在所述电机的单向运动中，通过各信号对应的目标驱动有效电压驱动电机，进而调节雨刮的运动速度。

【技术特征摘要】
2019.05.08 CN 20191037996781.一种雨刮的调速控制系统，包括电机和连杆结构，所述连杆结构的一端与电机输出端连接，另一端与雨刮连接，所述连杆结构将电机的单向运动转化为雨刮在玻璃面上的往复运动，其特征在于，还包括控制模组和感应模组；所述感应模组与所述电机配合安装，所述感应模组用于根据电机单向运动一周感应出离散信号或连续信号；所述控制模组分别与所述电机和感应模组电信号连接，所述控制模组根据所述感应模组反馈的信号向所述电机提供与所述信号对应的控制电机的目标驱动有效电压，以使在所述电机的单向运动中，通过各信号对应的目标驱动有效电压驱动电机，进而调节雨刮的运动速度。2.如权利要求1所述的调速控制系统，其特征在于，所述感应模组包括磁位置传感器和磁装置，其中，所述磁位置传感器的类型为AMR、TMR、GMR或连续霍尔；所述磁装置安装于所述电机的输出轴，所述磁装置随所述电机的输出轴同步旋转；所述磁位置传感器位于所述磁装置上方，待所述磁装置随所述电机旋转一周时，所述磁位置传感器通过所述磁装置的磁场强度感应出离散信号或连续信号。3.如权利要求2所述的调速控制系统，其特征在于，所述磁位置传感器为单霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同步旋转；所述单霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述单霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出两组信号。4.如权利要求2所述的调速控制系统，其特征在于，所述磁位置传感器为双霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同步旋转；所述双霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述双霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出四组信号。5.如权利要求2所述的调速控制系统，其特征在于，所述磁位置传感器为双霍尔传感器和单霍尔传感器的组合，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同涉旋转；所述磁位置传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的边缘轮廓上方，且所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述磁位置传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出八组信号。6.如权利要求2所述的调速控制系统，其特征在于，所述磁位置传感器为线性霍尔传感器，所述磁装置为磁片或磁环；所述磁片或磁环安装于所述电机的蜗轮，所述磁片或磁环与所述电机输出轴同涉旋转；所述线性霍尔传感器位于所述磁片或磁环的射影区域的正上方，且所述线性霍尔传感器的感应区的中心与所述射影区域的中心同轴，所述磁片或磁环随所述电机旋转一周时，所述线性霍尔传感器通过所述磁片或磁环的磁场强度感应出连续信号。7.如权利要求4-5任一项所述的调速控制系统，其特征在于，相邻霍尔传感器之间的距离为预设距离。8.如权利要求1所述的调速控制系统，其特征在于，所述控制模组包括：主控单元和功率驱动电路；所述主控单元的输出端与所述功率驱动电路电连接，所述功率驱动电路用于驱动所述电机单向旋转，所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国旭，华东旭，房军，姜亦强，
申请(专利权)人：上海禹点电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31