[发明专利]汽车用雨刮的调速控制方法、调速控制系统

说明书

本发明提供一种汽车用雨刮的调速控制方法、调速控制系统。其中，方法包括：将雨刮的刮水运动划分为至少两个运动阶段；根据雨刮的状态信息、雨刮电机的状态信息、以及汽车的车辆信息分别计算各个运动阶段对应的雨刮电机的目标角速度函数；根据各个运动阶段分别对应的雨刮电机的目标角速度函数计算各个运动阶段对应的目标驱动有效电压；根据目标驱动有效电压和雨刮电机的实际供电电压计算雨刮电机的输出占空比，并根据输出占空比驱动雨刮电机。本方案通过对雨刮电机的电压进行控制，使得雨刮能够在反转点附近减速，从而能够调节雨刮电机的瞬态速率，并且减小高速刮水时刮臂刮刷的弹性变形，同时减小反转音。

本发明要求2020年08月06日递交的申请号为CN202010784719.4、发明名称为“汽车用雨刮的调速控制方法、调速控制系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本发明中。

技术领域

本发明涉及雨刮控制技术领域，特别涉及一种汽车用雨刮的调速控制方法、调速控制系统。

背景技术

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。

雨刮是由电机通过连杆结构驱动的，传统雨刮在运动至反转点位置时，一般难以很好的调整反转速度，这会存在以下问题：(1)无法根据不同工况调节每一刮刷循环雨刮的速度与加速度，因此存在机构换向时雨刮加速度过大、惯性过大等问题。而为了避免雨刮加速度大和惯性大的问题，在设计时需预留更大的距离A柱的距离，否则会影响刮水面积和驾驶员主观感受；(2)雨刮在反转点位置产生的噪音大，且雨刮在翻边处易产生抖动异响，影响乘员体验。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中雨刮在反转点位置时，难以很好地调整反转速度，从而造成雨刮在反转点噪声大，影响乘员体验的问题。

为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种汽车用雨刮的调速控制方法，雨刮通过汽车的雨刮电机驱动；包括以下步骤：

S1：将雨刮的刮水运动划分为至少两个运动阶段，每个运动阶段均包括加速区间、匀速区间、以及减速区间；

S2：根据雨刮的状态信息、雨刮电机的状态信息、以及汽车的车辆信息分别计算各个运动阶段对应的雨刮电机的目标角速度函数；其中，雨刮的状态信息包括雨刮的刮水周期，雨刮电机的状态信息包括雨刮在运动方向的反转点时雨刮电机的角速度、以及雨刮匀速运行时雨刮电机的角速度，车辆信息包括汽车的当前车速；

S3：根据各个运动阶段分别对应的雨刮电机的目标角速度函数计算各个运动阶段对应的目标驱动有效电压；

S4：根据目标驱动有效电压和雨刮电机的实际供电电压计算雨刮电机的输出占空比，并根据输出占空比驱动雨刮电机。

采用上述方案，首先对雨刮的刮水运动进行阶段划分，并根据雨刮的状态信息、雨刮电机的状态信息、以及汽车的车辆信息分别计算出各个运动阶段对应的雨刮电机的目标角速度函数。然后根据目标角速度函数对目标驱动有效电压进行计算；之后根据目标驱动有效电压和实际供电电压计算雨刮电机的输出占空比，并根据输出占空比对雨刮电机进行驱动。由于在计算目标角速度函数时考虑了雨刮在运动方向的反转点的角速度，通过后续对运动方向的反转点对应的雨刮电机的角速度进行处理，可以使得雨刮在反转点不会产生顿挫现象，提高了雨刮、雨刮电机等器件的使用寿命，也提高了驾驶体验。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车用雨刮的调速控制方法，在步骤S1中，根据雨刮在刮水运动过程中的运动位置与运动方向对雨刮的刮水运动进行阶段划分；并且

在步骤S2中，雨刮的状态信息还包括雨刮处于各个运动阶段的加速区间与减速区间内的时间范围；其中

在步骤S2中，根据雨刮的状态信息、雨刮电机的状态信息和汽车的车辆信息分别计算各个运动阶段对应的雨刮电机的目标角速度函数，包括以下步骤：