專利名稱：一種機(jī)動車雨刮器控制模塊及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動車雨刮器，特別涉及一種機(jī)動車雨刮器控制模塊及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，機(jī)動車走進(jìn)千家萬戶，而雨刮器則是機(jī) 動車保證行車安全的一個必不可少的部件。不同型號的雨刮器應(yīng)用到不同的機(jī)動車上，而 對于雨刮器速度的控制技術(shù)卻相對滯后。目前大多數(shù)機(jī)動車的雨刮器都是直接采用大電流開關(guān)加線束直接驅(qū)動雨刮器電 機(jī)的控制方法來控制雨刮器的高低速；另外，還有少數(shù)通過車身控制器驅(qū)動24V繼電器或 高端驅(qū)動芯片來驅(qū)動雨刮器電機(jī)。第一種直接控制的方法由于無法診斷負(fù)載，可靠性不高，一旦出現(xiàn)短路，存在一定 的風(fēng)險(xiǎn)，而第二種方法采用電子模塊控制，可靠性提高了很多，但由于24V繼電器和高端驅(qū) 動芯片價格昂貴，給產(chǎn)品的普及帶來很大的困難。提供一種生產(chǎn)成本相對較低、可靠性高的雨刮器控制模塊是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種機(jī)動車雨刮器控制模塊及其控制方法， 以達(dá)到安全可靠得對雨刮器速度進(jìn)行控制的同時，有效地降低生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征 在于所述的控制模塊為邏輯控制模塊與降壓電路連接后將低電壓接入繼電器模塊，繼電 器模塊與雨刮器電機(jī)連接；驅(qū)動芯片模塊分別與邏輯控制模塊、繼電器模塊連接，從而邏輯 控制模塊通過降壓電路降壓來驅(qū)動繼電器模塊，進(jìn)而轉(zhuǎn)接驅(qū)動芯片模塊的輸出信號，實(shí)現(xiàn) 控制雨刮器速度的目的。所述的繼電器模塊為12V工作電壓的雙胞胎繼電器，雙胞胎繼電器分為高速繼電 器和放電繼電器，分別接入繼電器輸出電路、繼電器放電電路中，以12V工作電壓的繼電器 模塊代替現(xiàn)有的24V工作電壓的繼電器模塊，降低生產(chǎn)成本。所述的雙胞胎繼電器的型號為HFKA標(biāo)準(zhǔn)型雙胞胎繼電器。所述的車載電源輸入24V直流電到邏輯控制模塊，從而為整個控制模塊進(jìn)行供 H1^ ο所述的邏輯控制模塊接收機(jī)動車控制面板傳遞來的雨刮低速開關(guān)輸入信號、雨刮 高速開關(guān)輸入信號、雨刮停止位開關(guān)輸入信號，從而根據(jù)不同的輸入信號進(jìn)行邏輯處理。所述的繼電器輸出電路中高速繼電器的靜接點(diǎn)連接到雨刮器電機(jī)的低速端，動接 點(diǎn)連接到雨刮器電機(jī)的高速端，線圈與驅(qū)動芯片模塊連接，從而實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)高低速的 切換。所述的繼電器放電電路中放電繼電器的動接點(diǎn)接入雨刮器電機(jī)的低速端，線圈接
3地，從而在關(guān)閉雨刮器的時候及時對雨刮器電機(jī)的感應(yīng)電動勢進(jìn)行放電，使雨刮停止在適 合的位置。所述的邏輯控制模塊的芯片型號為飛思卡爾的MC9S12XEQ384 ；驅(qū)動芯片模塊的 芯片型號為英飛凌24V汽車級芯片BTS441。一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的控制方法，其特征在于所述的控制方法為邏輯控 制模塊接收雨刮高速開關(guān)輸入信號后先驅(qū)動繼電器模塊中繼電器輸出電路的高速繼電器 吸合，再驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊進(jìn)行雨刮高速信號輸出；邏輯控制模塊接收雨刮低速開關(guān)輸入 信號后直接驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊進(jìn)行低速信號輸出；關(guān)閉雨刮時，邏輯控制模塊首先關(guān)閉對驅(qū)動芯片模塊的驅(qū)動后再關(guān)閉對高速繼電 器的驅(qū)動，從而使得工作電壓為12V的繼電器模塊可以運(yùn)用到工作電壓為24V的雨刮器控 制模塊中，不會產(chǎn)生火花。所述的控制方法在關(guān)閉雨刮時，驅(qū)動芯片模塊在得到關(guān)閉信號后啟動延時計(jì)時 器，打開繼電器放電電路，放電繼電器吸起，延時結(jié)束后邏輯控制模塊再關(guān)閉對繼電器模塊 2的驅(qū)動，從而清除雨刮器電機(jī)的感應(yīng)電動勢。一種機(jī)動車雨刮器控制模塊及其控制方法，由于采用上述電路結(jié)構(gòu)和方法，該發(fā) 明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、安全可靠得對雨刮器速度進(jìn)行控制；2、以價格相對便宜的12V繼電器 代替24V繼電器，有效地降低生產(chǎn)成本；3、可及時對雨刮器電機(jī)進(jìn)行放電，保證雨刮停止的位置。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；圖1為本發(fā)明一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的驅(qū)動芯片模塊與繼電器模塊的連接 電路圖；圖3為本發(fā)明一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的邏輯控制模塊信號傳遞示意圖；圖4為本發(fā)明一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的控制方法的流程圖；在圖1-3中，1、邏輯控制模塊；2、繼電器模塊；3、驅(qū)動芯片模塊；4、降壓電路；5、 雨刮器電機(jī)；6、車載電源。
具體實(shí)施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明為邏輯控制模塊1與降壓電路4連接后將低電壓接入繼電 器模塊2，繼電器模塊2與雨刮器電機(jī)5連接；驅(qū)動芯片模塊3分別與邏輯控制模塊1、繼電 器模塊連接2，從而邏輯控制模塊1通過降壓電路4降壓來驅(qū)動繼電器模塊2，進(jìn)而轉(zhuǎn)接驅(qū) 動芯片模塊3的輸出信號，實(shí)現(xiàn)控制雨刮器速度的目的。車載電源6輸入24V直流電到邏輯控制模塊1，從而為整個控制模塊進(jìn)行供電。繼 電器模塊2為12V工作電壓的雙胞胎繼電器，雙胞胎繼電器分為高速繼電器、放電繼電器， 分別接入繼電器輸出電路、繼電器放電電路中，以12V工作電壓的繼電器模塊2代替現(xiàn)有的 24V工作電壓的繼電器模塊，降低生產(chǎn)成本。繼電器輸出電路中高速繼電器的靜接點(diǎn)連接到雨刮器電機(jī)的低速端，動接點(diǎn)連接
4到雨刮器電機(jī)的高速端，線圈與驅(qū)動芯片模塊3連接，從而實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)高低速的切換。 繼電器放電電路中放電繼電器的動接點(diǎn)接入雨刮器電機(jī)的低速端，線圈接地，從而在關(guān)閉 雨刮器的時候及時對雨刮器電機(jī)5的感應(yīng)電動勢進(jìn)行放電，使雨刮停止在適合的位置。降壓電路4是為了滿足12V繼電器模塊2可以在24V電壓下工作，本發(fā)明選用的 是HFKA標(biāo)準(zhǔn)型雙胞胎繼電器，其單路線圈電阻在255歐姆，4個并聯(lián)的IK電阻為250歐姆， 其串聯(lián)電路分壓正好可以使繼電器線圈工作在12伏。驅(qū)動芯片模塊3是雨刮器電機(jī)5的電源輸出，采用的是英飛凌24V汽車級芯片 BTS441驅(qū)動芯片，其控制由邏輯控制模塊1實(shí)現(xiàn)開啟與關(guān)閉，當(dāng)此芯片開啟時，24V電會通 過繼電器模塊2作用到雨刮器電機(jī)5上，驅(qū)動雨刮器電機(jī)5工作。與雨刮器電機(jī)5相連接的繼電器放電電路是為了使雨刮可以快速停止在停止位。 當(dāng)令雨刮停止工作時，將驅(qū)動芯片模塊3斷開，這時雨刮器電機(jī)5的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢， 可能令雨刮繼續(xù)工作很短一段時間(一般為幾百個毫秒)，這樣可能令雨刮停止在擋風(fēng)玻 璃的中間造成錯誤。而本發(fā)明在斷開驅(qū)動芯片模塊3的同時，將繼電器放電電路中的放電 繼電器吸合，這樣使得感應(yīng)電動勢直接被導(dǎo)入到地，避免了雨刮停止在擋風(fēng)玻璃的中間的 可能。與雨刮器速度輸入開關(guān)和停止位開關(guān)相連接的邏輯控制模塊1是判斷雨刮工作 與停止的條件，本發(fā)明采用的邏輯控制芯片是飛思卡爾的MC9S12XEQ384。如圖4所示，繼電器輸出電路是作為雨刮高低速輸出選擇的，其控制由邏輯控制 模塊1實(shí)現(xiàn)高低速雨刮切換當(dāng)?shù)退儆旯螘r，繼電器不動作，將驅(qū)動芯片模塊3開啟，保持 低速雨刮輸出；當(dāng)高速雨刮時，先令繼電器模塊2吸合，然后將驅(qū)動芯片模塊3開啟，保持 高速雨刮輸出。由于此繼電器為12V繼電器，在24V電壓下工作，吸合時產(chǎn)生的打火現(xiàn)象會 燒毀繼電器的觸點(diǎn)，所以在控制過程中一定要先使繼電器選擇好高速或低速雨刮控制，然 后再開啟驅(qū)動芯片模塊3，這樣使繼電器吸合時沒有電流導(dǎo)通，避免打火現(xiàn)象；同樣，斷開 時也存在打火現(xiàn)象，所以在控制過程中一定要先關(guān)閉驅(qū)動芯片模塊3，然后再操作繼電器斷 開，這樣使繼電器斷開時沒有電流導(dǎo)通，避免打火現(xiàn)象。上述的控制方法為的是保護(hù)繼電器 的觸點(diǎn)不會被燒毀，因?yàn)檎Ｇ闆r下，12V繼電器用于12V系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載是沒有問題的；而 12V繼電器用于24V系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載，在斷開與吸合時的打火會導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)燒毀，而上述 的控制方法是先將繼電器斷開與吸合，然后通過驅(qū)動芯片模塊3供電使雨刮器電機(jī)5工作， 這樣在繼電器模塊2工作時沒有電流產(chǎn)生，避免了觸點(diǎn)的打火損壞。所以本發(fā)明的控制方法為邏輯控制模塊1接收雨刮高速開關(guān)輸入信號后先驅(qū)動 繼電器模塊2中繼電器輸出電路的高速繼電器吸合，再驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊3進(jìn)行雨刮高速 信號輸出；邏輯控制模塊1接收雨刮低速開關(guān)輸入信號后直接驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊3進(jìn)行低 速信號輸出；關(guān)閉雨刮時，邏輯控制模塊1首先關(guān)閉對驅(qū)動芯片模塊3的驅(qū)動后再關(guān)閉對高速 繼電器的驅(qū)動，從而使得工作電壓為12V的繼電器模塊2可以運(yùn)用到工作電壓為24V的雨 刮器控制模塊中，不會產(chǎn)生火花。在關(guān)閉雨刮時，驅(qū)動芯片模塊3在得到關(guān)閉信號后啟動延時計(jì)時器，打開繼電器 放電電路，放電繼電器吸起，延時結(jié)束后邏輯控制模塊1再關(guān)閉對繼電器模塊2的驅(qū)動，從 而清除雨刮器電機(jī)的感應(yīng)電動勢。
按照上述方法，本發(fā)明的邏輯控制模塊的軟件流程為步驟1 判斷雨刮低速或高速輸入是否有效，若判斷結(jié)果為高速有效，則進(jìn)入步驟 8 ；若判斷結(jié)果為低速有效，則進(jìn)入步驟2 ；步驟2 開啟驅(qū)動芯片模塊輸出；步驟3 判斷雨刮低速輸入是否保持有效，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟7 ；步驟4 判斷雨刮停止位輸入是否有效，若判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟7 ；步驟5 關(guān)閉驅(qū)動芯片模塊輸出，打開繼電器放電電路，啟動延時計(jì)時器；步驟6 計(jì)時IOms后關(guān)閉繼電器放電電路；步驟7 保持驅(qū)動芯片模塊輸出，并進(jìn)入步驟3 ；步驟8 驅(qū)動繼電器輸出電路的高速繼電器吸起；步驟9 開啟驅(qū)動芯片模塊輸出；步驟10 判斷雨刮高速輸入是否保持有效，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟14 ；步驟11 判斷雨刮停止位輸入是否有效，若判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟14 ；步驟12 關(guān)閉驅(qū)動芯片模塊輸出，打開繼電器放電電路，啟動延時計(jì)時器；步驟13 計(jì)時IOms后關(guān)閉繼電器放電電路，繼電器輸出電路的高速繼電器落下；步驟14 保持驅(qū)動芯片模塊輸出和繼電器輸出電路的高速繼電器吸起；步驟15 結(jié)束邏輯控制模塊程序。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合 的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的控制模塊為邏輯控制模塊(1)與 降壓電路(4)連接后將低電壓接入繼電器模塊O)，繼電器模塊O)與雨刮器電機(jī)(5)連 接；驅(qū)動芯片模塊C3)分別與邏輯控制模塊(1)、繼電器模塊( 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的繼電器模 塊(2)為12V工作電壓的雙胞胎繼電器，雙胞胎繼電器分為高速繼電器、放電繼電器，兩組 接點(diǎn)分別接入繼電器輸出電路、繼電器放電電路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的雙胞 胎繼電器的型號為HFKA標(biāo)準(zhǔn)型雙胞胎繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的車載電源 (6)輸入24V直流電到邏輯控制模塊(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的邏輯控制 模塊(1)接收機(jī)動車控制面板傳遞來的雨刮低速開關(guān)輸入信號、雨刮高速開關(guān)輸入信號、 雨刮停止位開關(guān)輸入信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的繼電 器輸出電路中高速繼電器的靜接點(diǎn)連接到雨刮器電機(jī)(5)的低速端，動接點(diǎn)連接到雨刮器 電機(jī)(5)的高速端，線圈與驅(qū)動芯片模塊(3)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所述的繼電 器放電電路中放電繼電器的動接點(diǎn)接入雨刮器電機(jī)(5)的低速端，線圈接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊，其特征在于所 述的邏輯控制模塊⑴的芯片型號為飛思卡爾的MC9S12XEQ384;驅(qū)動芯片模塊(3)的芯片 型號為英飛凌24V汽車級芯片BTS441。
9.一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的控制方法，其特征在于所述的控制方法為邏輯控制 模塊(1)接收雨刮高速開關(guān)輸入信號后先驅(qū)動繼電器模塊( 中繼電器輸出電路的高速繼 電器吸合，再驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊(3)進(jìn)行雨刮高速信號輸出；邏輯控制模塊(1)接收雨刮低 速開關(guān)輸入信號后直接驅(qū)動驅(qū)動芯片模塊( 進(jìn)行低速信號輸出；關(guān)閉雨刮時，邏輯控制模塊(1)首先關(guān)閉對驅(qū)動芯片模塊(3)的驅(qū)動后再關(guān)閉對高速 繼電器的驅(qū)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種機(jī)動車雨刮器控制模塊的控制方法，其特征在于所述 的控制方法在關(guān)閉雨刮時，驅(qū)動芯片模塊(3)在得到關(guān)閉信號后啟動延時計(jì)時器，打開繼 電器放電電路，放電繼電器吸起，延時結(jié)束后邏輯控制模塊⑴再關(guān)閉對繼電器模塊⑵的 驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)動車雨刮器控制模塊及其控制方法，其特征在于所述的控制模塊為邏輯控制模塊與降壓電路連接后將低電壓接入繼電器模塊，繼電器模塊與雨刮器電機(jī)連接；驅(qū)動芯片模塊分別與邏輯控制模塊、繼電器模塊連接，由于采用上述電路結(jié)構(gòu)和方法，該發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、安全可靠得對雨刮器速度進(jìn)行控制；2、以價格相對便宜的12V繼電器代替24V繼電器，有效地降低生產(chǎn)成本；3、可及時對雨刮器電機(jī)進(jìn)行放電，保證雨刮停止的位置。
文檔編號G05B19/042GK102069777SQ201010603259
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者陳澤堅(jiān) 申請人:埃泰克汽車電子(蕪湖)有限公司