轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件及其控制方法，组件包括：组件壳体；电机；蜗杆；减速齿轮；还包括磁性棒，其与减速齿轮的中心轴同轴心固定，磁性棒由第一磁性棒和第二磁性棒组成，第一磁性棒和第二磁性棒的磁极按轴向分布，且第一磁性棒和第二磁性棒中不同的N极和S极位于磁性棒的同一个端面上；磁编码传感器芯片IC，其焊接在PCB板上，能采集第一磁性棒和第二磁性棒中N极和S极的位置信号；控制芯片，能根据磁编码传感器芯片IC采集的位置信号，确定中心轴的转动角度和转动速度信号，从而能控制雨刮器的位置，本发明专利技术具有结构简单、成本低、安装使用方便、通过软件编程能适用任何车型的有益效果。件编程能适用任何车型的有益效果。件编程能适用任何车型的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件及其控制方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种汽车雨刮电机组件及其控制方法。
[0003]
技术介绍

[0004]当前主流的车用前雨刮控制电机组件运行和复位的结构方式为普通的三个触片组合回位板结构、二个触片组合回位板结构以及通过磁信号控制速度和定位的高端结构。高端结构中，目前市场上的主流结构为分体式磁信号控制电机组件，如图1和图2所示，电机组件由电机1、组件壳体2组成，电机1的壳体与组件壳体2固定，组件壳体2内安装有各传动件、霍尔传感器HE、PCB板6等，电机1的转动轴与蜗杆4固定，蜗杆4上还固定有径向多极塑磁3，靠近该多极塑磁3的组件壳体2内固定有两只霍尔传感器HE1和传感器HE2，霍尔传感器HE1和传感器HE2能采集径向多极塑磁3的位置信号，从而能得到蜗杆4的转动速度；减速齿轮4经中心轴51可转动地与组件壳体2固定且与蜗杆4啮合，中心轴51作为本电机组件的输出轴能与雨刮器联接；PCB板6固定在组件壳体2内，用于安装控制元器件且经接插件7输送电信号；中心轴51或减速齿轮4上还固定有N极磁环521和S极磁环522，N极磁环521和S极磁环522需要根据雨刮器的转动角度定制，且通过霍尔传感器HE3和传感器HE4采集磁性信号，从而获得中心轴51的转动极限位置，霍尔传感器HE3和传感器HE4固定在PCB板6上。
[0005]现有技术结构复杂，多极塑磁3加工时，需要专用含有多个线圈绕成环形工装外冲，控制精度越高则需要极对数越多，相应的充磁线圈也越多，越复杂，然而线圈数不能无限制增加；装配时，需要将电机1的转子先绕好线再用工装紧配和定位电枢轴上的滚珠轴承然后再换工装紧配转子轴和多极塑磁3，工艺繁琐复杂，增加生产加工检验等资金投入，相应的需要匹配2个霍尔元件采集信号；多级塑磁3往往根据设计还需要开模，费用不菲；减速齿轮4上的N极磁环521和S极磁环522也需要提前根据设计角度给予磁环特定的不均分角度以控制电机实际输出角度大小，由于特定角度的存在则无法再根据需要随意适时调整，难以通用化。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术根据以上不足，提供了一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件。
[0008]本专利技术的技术方案是：一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，包括电机组件本体，该电机组件本体设置有：组件壳体；电机，电机的壳体与组件壳体固定；蜗杆，其与电机的转轴固定且位于组件壳体内；
减速齿轮，其经中心轴可转动地与组件壳体固定，减速齿轮与蜗杆啮合，中心轴作为本电机组件的输出轴能间接或直接与雨刮器联接；PCB板，其固定在组件壳体内，用于安装控制元器件且经接插件输送电信号；还包括：磁性棒，其与减速齿轮的中心轴同轴心固定，磁性棒由第一磁性棒和第二磁性棒组成，第一磁性棒和第二磁性棒的磁极按轴向分布，且第一磁性棒和第二磁性棒中不同的N极和S极位于磁性棒的同一个端面上；磁编码传感器芯片IC，其焊接在PCB板上，能采集第一磁性棒和第二磁性棒中N极和S极的位置信号；控制芯片，其焊接在PCB板上且分别与磁编码传感器芯片IC和电机电连接，控制芯片能根据磁编码传感器芯片IC采集的N极和/或S极的位置信号，确定中心轴的转动角度和转动速度信号，从而能控制雨刮器的起始位置A、隐藏位置C和终点位置B。
[0009]作为优选，所述磁编码传感器芯片IC的型号为STM32F030。
[0010]作为优选，所述磁性棒为圆柱棒，所述的第一磁性棒或第二磁性棒中N极或S极的面积为半圆形。
[0011]作为优选，所述的磁性棒轴向削去圆弧块，削去该圆弧块的第一磁性棒和第二磁性棒形状对称。
[0012]作为优选，所述磁编码传感器芯片IC的中心与所述磁性棒的轴中心延长线相交。
[0013]作为优选，所述磁性棒为一体制成。
[0014]一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件的控制方法，包括所述的一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，控制方法包括如下步骤：S1.根据雨刮器的摆动角度确定中心轴的转动角度，根据中心轴的转动角度，确定磁性棒相对于磁编码传感器芯片IC的转动角度，从而确定磁性棒上与雨刮器的起始位置A、隐藏位置C和终点位置B分别相对应的A位置、B位置和C位置；S2. 根据A位置、B位置和C位置，分别得出磁编码传感器芯片IC输出的A磁感应位置信号、B磁感应位置信号和C磁感应位置信号；S3. 控制芯片在接收到汽车控制中心开始雨刮的指令后，控制芯片控制电机使得雨刮器朝终点位置B方向转动，当控制芯片检测到磁编码传感器芯片IC输出B磁感应位置信号时，电机控制雨刮器朝起始位置A方向转动，当磁编码传感器芯片IC输出A磁感应位置信号时，电机控制雨刮器朝终点位置B方向转动，当磁编码传感器芯片IC输出B磁感应位置信号时，电机控制雨刮器朝起始位置A方向转动，以此类推；当控制芯片在接收到汽车控制中心停止雨刮的指令后，雨刮器完成当前的最后一个周期的雨刮动作后，电机控制雨刮器朝隐藏位置C方向转动，直至出现C磁感应位置信号时，电机停止转动。
[0015]步骤S1中，根据磁编码传感器芯片IC相对于磁性棒的零磁场零起始位置确定磁编码传感器芯片IC的初始位置，磁编码传感器芯片IC输出的A磁感应位置信号、B磁感应位置信号和C磁感应位置信号以所述的初始位置为基准获得的相对位置信号。
[0016]本专利技术相对于现有技术有如下的优点：本专利技术大大简化了雨刮定位和速度采集方面相关的结构，降低了成本，无需加工多极塑磁，无需对N极磁环和S极磁环进行特制，通过软件就能根据不同的车型设置雨刮器的起始位置A、隐藏位置C和终点位置B。
[0017]本专利技术具有结构简单、成本低、安装使用方便、通过软件编程能适用任何车型的有益效果。
[0018]附图说明
[0019]图1为现有汽车雨刮电机组件的整体结构示意图。
[0020]图2为现有汽车雨刮电机组件的内部结构示意图。
[0021]图3为本专利技术的内部主要结构示意图。
[0022]图4为本专利技术与磁性棒相关的结构示意图。
[0023]图5为本专利技术与磁性棒相关的立体结构示意图。
[0024]图6为本专利技术磁性棒和磁编码传感器芯片IC位置相关的结构示意图。
[0025]图7、图8和图9为本专利技术磁性棒和磁编码传感器芯片IC不同的起始位置设定时的结构示意图。
[0026]具体实施方式
[0027]现结合附图对本专利技术作进一步的说明：如图2
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图4所示，一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，包括电机组件本体，该电机组件本体设置有：组件壳体2；电机1，电机1的壳体与组件壳体2固定；蜗杆4，其与电机1的转轴固定且位于组件壳体2内；减速齿轮4，其经中心轴51可转动地与组件壳体2固定，减速齿轮4与蜗杆4啮合，中心轴51作为本电机组件的输出轴能直接与雨刮器联接，或者，输出轴经传动结构与雨刮器联接。
[0028]PCB板6，其固定在组件壳体2内，用于安装控制元器件且经接插件7输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，包括电机组件本体，该电机组件本体设置有：组件壳体（2）；电机（1），电机（1）的壳体与组件壳体（2）固定；蜗杆（4），其与电机（1）的转轴固定且位于组件壳体（2）内；减速齿轮（4），其经中心轴（51）可转动地与组件壳体（2）固定，减速齿轮（4）与蜗杆（4）啮合，中心轴（51）作为本电机组件的输出轴能间接或直接与雨刮器联接；PCB板（6），其固定在组件壳体（2）内，用于安装控制元器件且经接插件（7）输送电信号；其特征是，还包括：磁性棒（53），其与减速齿轮（4）的中心轴（51）同轴心固定，磁性棒（53）由第一磁性棒（531）和第二磁性棒（532）组成，第一磁性棒（531）和第二磁性棒（532）的磁极按轴向分布，且第一磁性棒（531）和第二磁性棒（532）中不同的N极和S极位于磁性棒（53）的同一个端面上；磁编码传感器芯片IC，其焊接在PCB板（6）上，能采集第一磁性棒（531）和第二磁性棒（532）中N极和S极的位置信号；控制芯片，其焊接在PCB板（6）上且分别与磁编码传感器芯片IC和电机（1）电连接，控制芯片能根据磁编码传感器芯片IC采集的N极和/或S极的位置信号，确定中心轴（51）的转动角度和转动速度信号，从而能控制雨刮器的起始位置A、隐藏位置C和终点位置B。2.如权利要求1所述的一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，其特征是，所述磁编码传感器芯片IC的型号为STM32F030。3.如权利要求1所述的一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，其特征是，所述磁性棒（53）为圆柱棒，所述的第一磁性棒（531）或第二磁性棒（532）中N极或S极的面积为半圆形。4.如权利要求1所述的一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，其特征是，所述的磁性棒（53）轴向削去圆弧块，削去该圆弧块的第一磁性棒（531）和第二磁性棒（532）形状对称。5.如权利要求1所述的一种轴向两极均分磁铁隐藏式汽车雨刮电机组件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彩宏，韩周，韩游，
申请(专利权)人：浙江开拓电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：