车用刮水器电机控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车用刮水器电机控制系统，其精确地控制刮水器电机的速度以提高刮水器性能。该刮水器电机控制系统包括：智能ECW(电气控制刮水器)控制模块，用于根据来自停驻开关的输入控制刮水器电机的操作，其中配置在停驻开关内的板具有两个OPEN段，并且停驻开关的端子B连接到电源的正端(B+)，停驻开关的端子E同时连接到电源的接地端(GND)，且停驻开关的端子P连接到电路中的智能ECW侧，而且其中停驻开关的信号输入到智能ECW控制模块，并且其中智能ECW控制模块配置成根据来自停驻开关的输入、按照停驻开关的各个区段可变地控制刮水器电机的输出。本发明专利技术的车用刮水器电机控制系统因此降低了刮水器装置操作中产生的噪声并总体上提高了刮水器性能。

【技术实现步骤摘要】
车用刮水器电机控制系统
本专利技术涉及一种车用刮水器电机控制系统。更具体地，本专利技术涉及一种能够精确控制刮水器电机的速度以提高刮水器性能的车用刮水器电机控制系统。
技术介绍
通常，刮水器装置安装在车辆中以从挡风玻璃和/或后窗玻璃上去除雪、雨或其它异物。刮水器装置被配置成通过由刮水器电机移动的刮水器片的操作来擦拭玻璃，并增加透过挡风玻璃的能见度。在近来的刮水器装置中已经增加了各种电子控制系统或传感器、以及多种开关，以便刮水器装置实现更便捷、更安全的操作。例如，图1是示出车用刮水器装置的结构的电路图。具体地，BCM(车身控制模块)10控制刮水器继电器21的输出，以根据作为输入的各种开关(诸如IGN2开关)的信号来控制刮水器电机11。通常，刮水器装置操作刮水器片，并且包括：刮水器电机，其配置成产生旋转扭矩；连接装置，其配置成当与刮水器电机连接时重复一定的运动；以及停驻开关(parkingswitch)，其配置成控制多个区段，例如，B+(操作段)、接地(GND)(停止段)和OPEN(备用段(deadsection))。此外，如图2中所示，刮水器电机的停驻开关10包括：随轴的旋转整体旋转的板13，以及从板的中心顺序布置的与“操作”对应并连接至多功能开关的端子B、与“停止”对应的端子P、连接至车身的端子E。因此，如图3中所示，当驾驶者控制多功能开关时，电力被提供给刮水器电机，并且刮水器电机以具有接地(GND)(常规位置停止段)、B+(操作段)和OPEN(备用段)的周期运转，且刮水器电机使刮水器片在车辆的挡风玻璃上转动。此外，当控制刮水器电机停止时，在停驻开关的端子B短路之前，刮水器电机通过端子B和端子P进行操作，在端子B短路后刮水器电机通过惯性进行操作，并且当端子B已短路时通过端子E与端子P之间的连接来停止刮水器电机以使刮水器电机最终停止继续转动。然而，由于这种常规刮水器电机是通过经由刮水器电机内的板与机械触点的连接而将电力和GND提供给刮水器电机的方法来进行操作的，因而不便于刮水器操作，因此常规的刮水器装置存在精确控制的局限性。例如，由于在刮水器电机的操作段中以恒定速度控制刮水器片，因此当刮水器片在上部或下部切换方向时，产生机械冲击声和操作噪声，并且限制了刮水器装置的擦拭性能。同时，一些先进的公司采用脉冲宽度调制(PWM)控制来控制刮水器电机速度，以便克服常规刮水器装置的某些缺点。脉冲宽度调制(PWM)，或脉冲持续时间调制(PDM)是用于控制对惯性电气设备的供电的常用技术，该技术通过现代电子电力开关而变得实用。在PWM中，通过快速接通和关断电源与负载之间的开关来控制馈送至负载的电压(和电流)的平均值。开关接通期间与断开期间相比越长，供应至负载的电能越高。术语占空比描述了“接通”时间与规则间隔或时间“周期”的比例。由于大部分时间电源断开，因此低占空比对应于低电能。占空比用百分比表示，例如100％为完全接通。然而，这些系统要求刮水器电机和系统的全部主要组件(诸如连杆)必须是新开发的，并且该刮水器装置由于诸如H桥和霍尔集成电路(IC)之类的昂贵系统而无法广泛应用。因而，此类系统难以承受地昂贵。
技术实现思路
因此，已做出本专利技术来解决上述问题，并且本专利技术实现了一种控制刮水器电机的方法，该方法通过改善刮水器电机的板结构和监控停驻开关的状态，而精确地控制各个区段的刮水器电机的速度。因此，本专利技术的目的在于提供一种车用刮水器电机控制系统，该系统通过降低刮水器装置操作期间的噪声而总体上提高刮水器性能，并且由于各个区段的区分的速度而进一步提高擦拭性能。此外，本专利技术的另一目的在于提供一种车用刮水器电机控制系统，其实现了一种智能ECW(电气控制刮水器)控制模块，该控制模块具有通过无线发射器远程控制的输入，并且该系统使驾驶者在进入车辆之前能够无线控制刮水器，从而为驾驶者提供附加的便利。为了实现上述目的，本专利技术提供的刮水器电机控制系统具有以下特征。一方面，本专利技术提供了一种车用刮水器电机控制系统，包括：智能ECW(电气控制刮水器)，配置成根据来自停驻开关的输入信号控制刮水器电机的操作，其中停驻开关的板具有两个OPEN段。例如，该两个OPEN段定位成彼此具有180°的相位差。停驻开关的端子B与B+电源连接。停驻开关的端子E同时与接地端(GND)连接，并且停驻开关的端子P与电路中的智能ECW侧连接。因此，来自停驻开关的信号被输入到智能ECW，使得智能ECW能够根据来自停驻开关的信号输入、按照停驻开关的各个区段可变地控制刮水器电机的输出。在一个示例性实施例中，智能ECW包括：控制单元(例如，微控制单元(MCU))，其能够将停驻开关的区段按照电压差划分为三个区段，并且检测所划分的三个区段；包括在MCU内的多个电阻器和电路；以及与停驻开关的端子P连接的输入终端。更具体地，当输入来自停驻开关的信号时，智能ECW通过检测因内部电路的分压而产生的预定电压的方法来控制刮水器电机的输出。在一些示例性实施例中，智能ECW可将刮水器电机的状态区分为三种状态。这三种状态包括操作状态、常规位置停止状态和备用段状态。具体地，从停驻开关的各操作段(B+)、常规位置停止段(GND)和备用段(OPEN)输入的信号各自用于区分和确定在任何特定时间的刮水器电机的状态。在一些实施例中，智能ECW可根据停驻开关的信号输入，执行刮水器电机的操作状态中的100％占空比的PWM控制，刮水器电机的常规位置停止状态中的30％占空比的PWM控制，以及刮水器电机的备用段状态中的50％占空比的PWM控制。此外，在刮水器电机控制的一个周期内，智能ECW可在刮水器电机的操作状态中的100％占空比的PWM控制期间，至少执行一次备用段状态中的50％占空比的PWM控制。在一些示例性实施例中，智能ECW通过控制器局域网(CAN)通信线路与车身控制模块(BCM)和手动对焦(M/F)开关连接，并且同时配置成与无线发射器无线通信，以根据来自无线发射器的信号输入控制刮水器电机的操作。有益的是，在本专利技术的示例性实施方式中，监控停驻开关的状态，并且在B+情况、OPEN情况和GND情况下对刮水器电机的输出可变地进行占空比PWM控制，以便能够消除在刮水器片重定向期间产生的噪音，并且通过在各个区段内保持区分的适当速度而改善擦拭性能。此外，因为能够实施通过应用程序控制刮水器片的速度在上部区段与下部区段之间的中间区段保持高速的控制逻辑，所以进一步提高了驾驶者的能见度。另外，由于本专利技术构造了一种采用通过使用智能ECW的内部电路来控制电机速度的方法的系统，该智能ECW从停驻开关或霍尔传感器接收输入信号，因此本专利技术具有经济效益。此外，驾驶者能够从车辆外侧远程控制刮水器，从而进一步提高了驾驶者便利性。附图说明现在将参照附图中示出的某些示例性实施例详细说明本专利技术的上述和其它特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此并不对本专利技术构成限制，并且其中：图1是示出常规的车用刮水器装置的构造的电路图；图2示意性地示出常规刮水器装置中的停驻开关的板结构；图3是示出常规刮水器装置中的停驻开关信号和输出控制状态的时序图；图4是根据本专利技术的示例性实施例的刮水器电机控制系统的框图；图5示意性地示出根据本专利技术的示例性实施例的刮水器电机控制系统中的停驻开关的板结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用刮水器电机控制系统，包括：智能ECW(电气控制刮水器)控制模块，用于根据来自停驻开关的输入控制刮水器电机的操作，其中配置在所述停驻开关内的板具有两个OPEN段，并且所述停驻开关的端子B连接到电源的正端(B+)，所述停驻开关的端子E同时连接到所述电源的接地端(GND)，且所述停驻开关的端子P连接到电路中的智能ECW侧，而且其中所述停驻开关的信号输入到所述智能ECW控制模块，并且其中所述智能ECW控制模块配置成根据来自所述停驻开关的输入、按照停驻开关的各个区段可变地控制所述刮水器电机的输出。

【技术特征摘要】
2011.11.11 KR 10-2011-01174061.一种车用刮水器电机控制系统，包括：车身控制模块(BCM)，用于控制刮水器继电器的输出；智能电气控制刮水器(ECW)控制模块，用于根据来自停驻开关的输入控制刮水器电机的操作，其中所述智能电气控制刮水器(ECW)通过控制器局域网(CAN)通信线路与所述车身控制模块(BCM)和手动对焦(M/F)开关连接，其中配置在所述停驻开关内的板具有两个OPEN段，并且所述停驻开关的端子B连接到电源的正端(B+)，所述停驻开关的端子E同时连接到所述电源的接地端(GND)，且所述停驻开关的端子P连接到电路中的智能电气控制刮水器(ECW)侧，而且其中所述停驻开关的信号输入到所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块，并且其中所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块配置成根据来自所述停驻开关的输入、按照停驻开关的各个区段可变地控制所述刮水器电机的输出。2.根据权利要求1所述的刮水器电机控制系统，其中在所述停驻开关的板中形成的所述两个OPEN段定位成彼此具有180°的相位差。3.根据权利要求1所述的刮水器电机控制系统，其中所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块包括：微控制器单元(MCU)，其按照电压差将所述停驻开关的区段划分为三个区段，并且检测所划分的三个区段；配置在所述微控制器单元(MCU)内的多个电阻器和电路；以及连接到所述停驻开关的端子P的输入终端，其中，当输入所述停驻开关的信号时，所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块通过检测由于内部电路分压而产生的预定电压来控制刮水器电机的输出。4.根据权利要求1所述的刮水器电机控制系统，其中所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块根据来自所述停驻开关的输入将所述刮水器电机的状态区分为三种状态，并且根据该区分确定所述刮水器电机的状态，所述输入与所述三种状态的特定状态相关，其中所述三种状态是操作状态、常规位置停止状态和备用段状态。5.根据权利要求1所述的刮水器电机控制系统，其中所述智能电气控制刮水器(ECW)控制模块根据来自所述停驻开关的输入，在所述刮水器电机的操作状态中执行100％占空比的PWM控制，在所述刮水器电机的常规位置停止状态中执行30％占空比...

【专利技术属性】
技术研发人员：权抆淳，金贤燮，孔珞敬，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR