JPH0710660B2 - ワイパ装置の押圧力可変制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ワイパ装置の押圧力可変制御方法に関し、特
に、ワイパブレードのガラス面への押圧力を車速の高低
に応じて変化させる形式のワイパ装置の押圧力可変制御
方法に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、各種車輌には、そのウィンドウシールドのガラ
ス面に付着した雨滴等を払拭するためにワイパ装置が設
けられているが、高速走行時に於ける走行風によりワイ
パブレードが浮き上がり易くなることが知られている。
この浮き上がりを防止するために種々の構造が公知であ
り、例えば特開昭62-187636号公報には、ワイパブレー
ドのガラス面に対する押圧力を増大する向きにワイパア
ームをスプリングにより付勢し、モータにより往復動す
るレバーを用いてスプリングを伸縮させることにより、
スプリングの張力を変えて、ワイパブレードの押圧力を
車速に応じて自動的に変えるようにしたものが開示され
ている。

このような押圧力可変構造のものに於ては、例えば押圧
力に応じて変化する信号値を発生し得る押圧力センサを
ワイパ装置に設け、車速に応じた目標押圧力の目標値と
センサの信号値とを比較して、両値が一致したら押圧力
増減手段を停止させて、車速が定められた範囲内で概ね
定速走行している間は上記停止状態を保持するようにし
ている。

しかしながら、停車状態に対応する最低押圧力よりも高
い押圧力を発生し、かつその高い押圧力を発生している
状態を保持しているとき、即ち高車速状態で概ね定速走
行しているときに、何らかの故障により車速検出信号が
読込めなくなった場合には走行中であるにも拘らず停車
状態であると判断して、押圧力を最低押圧状態にするよ
うに押圧力増減手段を作動させてしまう。この場合に
は、高速走行中であるにも拘らずワイパブレードの押圧
力が低下してしまうという問題がある。

＜発明が解決しようとする課題＞ このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、高速走行時に、ワイパブレードのガラス面への押圧
力を高速側目標押圧力に保持している最中に、停車状態
となる異常車速信号が発生した時に押圧力を低下させて
しまう誤作動を防止するべく改良されたワイパ装置の押
圧力可変制御方法を提供することにある。

［発明の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、ワイパブレードの
ガラス面への押圧力を押圧力増減手段により車速の高低
に応じて増減させる形式のワイパ装置の押圧力可変制御
方法であって、車速を検出する過程と、前記押圧力の増
減に対応して変化する信号値を発生し得る押圧力センサ
からの当該発生信号値を読込む過程と、前記車速に応じ
て段階的に設定された目標押圧力を目標値にする過程
と、前記発生信号値と前記目標値とが互いに概ね一致す
るまで前記押圧力増減手段を作動させる過程と、前記両
値が互いに概ね一致した場合に前記押圧力増減手段を停
止状態にする過程とを有し、車速が概ね零であることが
検出され、最低レベルの押圧力を越える押圧力が検出さ
れ、前記押圧力増減手段が停止状態である場合に、前記
押圧力を最高レベルの押圧力にするように前記押圧力増
減手段を作動させることを特徴とするワイパ装置の押圧
力可変制御方法を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、最低レベルの押圧力を越える押圧力
が検出される状態の比較的高車速で走行中に、何等かの
故障により車速信号が概ね零であることが検出された場
合でも、最低レベルの押圧状態にしてしまうことなく、
最高レベルの押圧力にするように押圧力増減手段を作動
させることから、高速走行時の払拭能力を充分に確保す
ることができる。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図には、本発明が適用されたワイパ装置の概略が示
されており、図に示されるように自動車のボンネット内
に取付けられたワイパモータ１には、図示されないリン
ク機構を介してワイパアーム２の基端部が連結されてい
る。ワイパアーム２の遊端部にはワイパブレード３が結
合されており、ワイパブレード３が図の矢印Ａの向きに
往復動して、ウィンドウシールドのガラス面４に付着し
た雨水などを払拭するようにされている。

ワイパアーム２は、第２図に示されるように、上記した
リンク機構の図示されないワイパ軸に固着されたアーム
ヘッド５と、アームヘッド５に連結ピン６を介して枢着
されたアームピース７とからなり、アームピース７の図
の左方の図示されない遊端部にワイパブレード３が結合
されている。そのアームピース７の遊端部近傍に引張り
コイルばね８の一端が結合されて、コイルばね８の他端
と、アームヘッド５の連結ピン６の近傍に回動自在に枢
支されたてこ部材９とが、偏平なＣ字形状をなす連結部
材11を介して互いに連結されている。このようにして、
ワイパブレード３をガラス面４に押圧させる向きにワイ
パアーム２を付勢する力を発生する手段が構成されてい
る。

アームヘッド５内には、第２図の矢印Ｂの向きに往復動
自在にスライダ12が支持されていると共に、スライダ12
の図の右方である後方には押圧力増減手段を構成するモ
ータ14が固設されている。モータ14の駆動軸にはおねじ
15が同軸的に固着されており、スライダ12の後端部にそ
のスライド方向に軸線を有して形成されためねじ部12a
におねじ15が螺合している。スライダ12の先端にはフッ
ク部材13が固着されており、フック部材13の先端部に固
設されたフックピン13aが、てこ部材９の遊端部に形成
されたスロット9aに係合している。

従って、押圧力増減手段としてのモータ14を後記する制
御回路20により正逆転制御することにより、スライダ12
が図の矢印Ｂの向きに往復動し、フックピン13aにより
スロット9aがガイドされて、てこ部材９を図の矢印Ｃの
向きに往復動させることとなる。すると、連結部材11を
介してコイルばね８が伸縮されるため、ワイパアーム２
の付勢力を調節でき、ワイパブレード３のガラス面４に
対する押圧力を調節することができる。また、スライダ
12にはコンタクト16が固設されていると共に、アームヘ
ッド５には配線板17が固定されており、配線板17上に形
成された第３図に示される導電パターン19a〜19cに対し
てコンタクト16が摺接することにより、コイルばね８の
張力即ちワイパアーム２を介してのワイパブレード３の
押圧力に対応する信号値が、コンタクト16の接触状態に
より変化する３ビット信号として制御回路20に入力され
ている。このようにして、ワイパブレード３の押圧力に
対応する上記信号値を検出するための押圧力センサ18が
構成されている。

制御回路20には、車速センサ21からの車速パルス信号が
入力されており、制御回路20は、その内部で例えば所定
の車速幅毎に目標押圧力が設定されて、その目標押圧力
と前記押圧力センサ18からの信号とを比較して、モータ
14を正逆転させる制御信号が発生するようにされてい
る。

配線板17には、第３図に示されるように３つの導電パタ
ーン19a〜19cが互いに並列に形成されている。各導電パ
ターン19a〜19c毎に対応するように、３分割された櫛の
歯状に形成されたコンタクト16の各遊端部が、対応する
各導電パータン19a〜19c上をスライダ12の変位に伴って
図の矢印Ｄに示される向きに摺接しつつ往復動するよう
になっている。尚、コンタクト16は接地されており、コ
ンタクト16と接触状態にある導電パターン19a〜19cが接
地されて、３ビットのデジタル信号を発生し得る。

ワイパブレード３の押圧力は、コンタクト16の導電パタ
ーン19a〜19cに対する接触位置により、第３図に示され
る各区間ａ〜ｇ毎の幅による所定量毎に増減されるよう
になっており、３ビットのデジタル信号化されている。
尚、導電パターン19a〜19cにコンタクト16が接触してい
ない状態を１で表わし、コンタクト16が接触した状態を
０で表わすと、最小押圧力に対応する第１段のワイパア
ーム２の停止位置である区間ａでは111であり、次の移
動区間ｂでは011であり、第２段の停止位置である区間
ｃでは001であり、次の移動区間ｄでは101であり、第３
段の停止位置である区間ｅでは100であり、次の移動区
間ｆでは000であり、最大押圧力に対応する第４段の停
止位置である区間ｇでは010である。

第４図は、本発明に基づく制御のフローチャートのメイ
ンルーチンのフローを示す図である。ステップST1に於
て、後記する第５図に示されるサブルーチンにより車速
Ｖを検知し、次のステップST2に於て、後記するシステ
ム異常の第２フラグF1ag2が立っている（１が入力され
ている）かどうかを判別し、第２フラグF1ag2が立って
いない場合即ち正常状態の場合にはステップST3に進
む。ステップST3では、ワイパブレード３の押圧力即ち
コンタクト16の前記した３ビットからなるセンサ信号値
PNEWを読込み値NOWPとして位置メモリに書込み、次のス
テップST4で、車速Ｖが低車速域（車速Ｖが概ね零であ
る停車状態を含む）かどうかを判別する。

ステップST4に於て、低車速域である場合には押圧力を
最低押圧状態にする等他の作業を行うルーチンへ進み、
低車速域を超えた高速側で走行している場合にはステッ
プST5に進む。ステップST5では、予め設定されたタイム
テーブルにより車速Ｖに応じて定まる押圧力に対応する
コンタクト16の停止位置Ｐ（Ｖ）を目標値PTAGとして設
定する。

そして、ステップST6に於て、センサ信号値PNEWと目標
値PTAGとを比較して、一致した場合にはステップST7に
於てモータ14を停止し、一致しない場合にはステップST
8に於て、読込み値NOWPを目標値PTAGに一致させるよう
にモータ14を駆動して、車速に応じて押圧力を増減させ
る制御を行い、以後上記フローを繰返す。

前記したステップST1で行う車速Ｖ検知のサブルーチン
を第５図を参照して以下に示す。

まずステップST9に於てシステム異常のフラグとしての
第２フラグF1ag2を調べ、異常ではない場合には、ステ
ップST10に於て車速カウンタVCNTをリセットする。次の
ステップST11では、車速パルスのカウント開始許可を行
い、ステップST12でパルスの立ち上がりの検知を行い、
ステップST13で所定時間後に車速カウンタVCNTのカウン
トを禁止する。尚、本実施例ではパルスの周期を算出す
ることより車速Ｖを算出しており、所定時間内にパルス
の立ち上がりを検出できない場合には、その所定時間か
ら算出される車速以下である即ち車速が概ね零である停
車状態であると判断できる。

次のステップST14に於て、ステップST12でパルスの立ち
上がりを１つ検知したと判別された場合には、ステップ
ST15に於て、車速カウンタVCNT及びパルスカウンタPCNT
をリセットし、ステップST16に於て車速カウンタVCNTの
カウント開始許可を行い、ステップST17に於てパルスの
立ち上がりの検知を行い、ステップST18に進む。ステッ
プST18で、ステップST17でパルスの立上がりを１つ検知
することにより走行中であると判別された場合にはステ
ップST19に進み、ステップST19に於て、１パルス読込ま
れたことをパルスカウンタPCNTに入力し、ステップST20
に進む。

ステップST20では、車速カウンタVCNTとパルスカウンタ
PCNTとのいずれか一方が所定値に達したかどうかを判別
する。即ち、パルスの読込み時間が所定時間（例えば25
6mm秒）に達する前、またはパルス数が所定数（例えば1
6パルス）に達する前である場合には、カウントを続行
するべくステップST21に進む。ステップST21に於て次の
パルスの立ち上がりの検知を行い、ステップST22に於
て、所定時間内に次のパルスの立ち上がりをステップST
21で検知したと判別した場合にはステップST19に戻り、
以後ステップST19〜ST22を繰返す。そしてステップST20
に於て所定時間または所定パルス数に達した場合や、ス
テップST22に於て低車速域であると判別された場合に
は、ステップST23に於て後記するシステム異常のフラグ
としての第１フラグF1ag1をリセットして、ステップST2
4に進み、ステップST24に於て車速カウンタVCNTのカウ
ントを禁止した後にリターンする。

上記したステップST14でパルスの立ち上がりを１つも検
知しないと判別された場合には停車状態と判断して、ス
テップST25に進み、ステップST25に於てセンサ信号値PN
EWが最低レベルの押圧力に対応する位置（１段）にある
かどうかを判別する。センサ信号値PNEWにより押圧力が
最低レベルであると判別された場合には前記したステッ
プST23に進み、最低レベルではないと判別された場合に
はステップST26に進む。

ステップST26では、モータ14が駆動中かどうかを判別
し、モータ14が駆動中である場合には押圧力の最低レベ
ルに向けて本システムが作動中であると判断し、ステッ
プST27に於てモータ14を停止してステップST10に戻る。
ステップST26で、モータ14が停止状態であると判別した
場合には、ステップST25で押圧位置が１段ではないと判
別されており、最低レベルを越える押圧力を保持した状
態で走行中である即ち或る高車速で走行中であると判断
し、ステップST28に進む。

ステップST28では、システム異常フラグの第１フラグF1
ag1が既に立っている（１が入力されている）かどうか
を判別し、第１フラグF1ag1が立っていない場合には、
初めてシステム異常ルーチンに入ったことを示すべく、
第１フラグF1ag1を立てる（１を入力する）ステップST2
9に進み、ステップST29からステップST10に戻って再度
車速検知を行う。

そして、第１フラグF1ag1が立った状態でステップST28
にきた場合即ちシステム異常を再確認した場合にはステ
ップST30に進み、ステップST30に於てシステム異常を示
す第２フラグF1ag2を立て（１を入力する）、ステップS
T24に進む。

上記状態で、前記したメインルーチンに進むと、ステッ
プST2に於てシステム異常であると判別されるため、ス
テップST2からステップST31に進む。そのステップST30
に於て、11秒間押圧力をアップさせるようにモータ14を
駆動して、次のステップST32に於てシステムを停止し、
押圧力を最高レベルの状態に保持させる。このように、
高速走行状態に於て車速が概ね零になるような異常車速
信号が発生した場合でも、誤って停車状態であると判断
してワイパブレード３の押圧力を下げてしまうことを防
止できる。更に、ステップST31及びST32の処理を行うこ
とにより、最高レベルの押圧状態を保持し得るため、そ
の後の高速走行に於て充分な払拭能力を確保することが
できる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、高速走行中に車速が概ね零
となるような誤った車速信号が発生しても、押圧力が最
低レベルを越えている状態を保持していることが検出さ
れることにより、高速走行中であると判別でき、その場
合には押圧力を最高レベルにするため、高速走行中に押
圧力を下げてしまう誤作動を防止し得ると共に、高速走
行中の充分な払拭能力を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されたワイパ装置の概略を示す
斜視図である。 第２図は、ワイパ装置の要部を示す断面図である。 第３図は、ワイパ装置の検出手段を示す説明図である。 第４図及び第５図は、本発明に基づく制御のフローチャ
ート図である。 １……ワイパモータ、２……ワイパアーム ３……ワイパブレード、４……ガラス面 ５……アームヘッド、６……連結ピン ７……アームピース、８……コイルばね ９……てこ部材、9a……スロット 11……連結部材、12……スライダ 12a……めねじ部、13……フック部材 13a……フックピン、14……モータ 15……おねじ、16……コンタクト 17……配線板、18……押圧力センサ 19a〜19c……導電パターン 20……制御回路、21……車速センサ

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 進 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社三ツ葉電機製作所内 (56)参考文献 特開 平１−262235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−55245（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイパブレードのガラス面への押圧力を押
   圧力増減手段により車速の高低に応じて増減させる形式
   のワイパ装置の押圧力可変制御方法であって、 車速を検出する過程と、前記押圧力の増減に対応して変
   化する信号値を発生し得る押圧力センサからの当該発生
   信号値を読込む過程と、前記車速に応じて段階的に設定
   された目標押圧力を目標値にする過程と、前記発生信号
   値と前記目標値とが互いに概ね一致するまで前記押圧力
   増減手段を作動させる過程と、前記両値が互いに概ね一
   致した場合に前記押圧力増減手段を停止状態にする過程
   とを有し、 車速が概ね零であることが検出され、最低レベルの押圧
   力を越える押圧力が検出され、前記押圧力増減手段が停
   止状態である場合に、前記押圧力を最高レベルの押圧力
   にするように前記押圧力増減手段を作動させることを特
   徴とするワイパ装置の押圧力可変制御方法。