馬達(dá)控制方法以及馬達(dá)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)馬達(dá)的控制技術(shù)，特別涉及被用作在汽車等車輛中具備的雨刮裝置的驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車等車輛上，為了確保雨天時(shí)等的駕駛員的視野，設(shè)置有將在擋風(fēng)玻璃上附著的雨、來自前車的飛沫擦除的雨刮裝置。雨刮裝置具有通過雨刮驅(qū)動(dòng)裝置被搖動(dòng)控制的雨刮臂。在雨刮臂的前端，安裝了與擋風(fēng)玻璃抵接的雨刮片。雨刮臂通過利用鏈接機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往返運(yùn)動(dòng)而搖動(dòng)。通過雨刮臂往返運(yùn)動(dòng)，在擋風(fēng)玻璃上雨刮片進(jìn)行擦拭動(dòng)作。
[0003]在汽車等的雨刮裝置中，以往，已知檢測(cè)玻璃面上的雨刮臂的當(dāng)前位置，根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)，使雨刮片在上下反轉(zhuǎn)位置之間進(jìn)行往返擦拭動(dòng)作的系統(tǒng)(例如專利文獻(xiàn)1)。在這樣的雨刮裝置中，在雨刮臂的動(dòng)作控制時(shí)，與雨刮臂的角度位置對(duì)應(yīng)地設(shè)定臂的目標(biāo)速度。雨刮控制裝置檢測(cè)雨刮臂的當(dāng)前位置。然后，根據(jù)檢測(cè)到的臂當(dāng)前位置和所述目標(biāo)速度，對(duì)雨刮馬達(dá)進(jìn)行反饋控制，使雨刮片在上下反轉(zhuǎn)位置之間進(jìn)行往返擦拭動(dòng)作。
[0004]另一方面，在雨刮裝置的動(dòng)作控制時(shí)，為了進(jìn)行無不合適的平滑的擦拭動(dòng)作，如專利文獻(xiàn)2那樣，還已知在單道擦拭動(dòng)作(去路or歸路)中，設(shè)定了加速域和減速域的系統(tǒng)。在加速域中，每當(dāng)臂的角度位置前進(jìn)時(shí)，計(jì)算馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)速度和當(dāng)前的角度中的目標(biāo)速度的差。然后，對(duì)當(dāng)前的目標(biāo)速度逐次加上兩者的差的1/x，設(shè)定接下來的目標(biāo)速度。在減速域中，對(duì)當(dāng)前的目標(biāo)速度逐次減去上述差的ι/(χ-ι)，設(shè)定接下來的目標(biāo)速度。在設(shè)定接下來的目標(biāo)速度時(shí)，速度的加法.減法量被設(shè)定為以成為無不合適的平滑的擦拭動(dòng)作的方式，加速時(shí)的目標(biāo)速度曲線和減速時(shí)的目標(biāo)速度曲線接近線對(duì)稱的形式。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-173338號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-14295號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在實(shí)際的雨刮動(dòng)作中，由于擋風(fēng)玻璃面上的狀態(tài)、行駛風(fēng)等的影響，馬達(dá)的負(fù)荷量在擦拭范圍的全域中未必變得均等。因此，如果線對(duì)稱地設(shè)定加速時(shí)和減速時(shí)的目標(biāo)速度曲線，則在進(jìn)行連續(xù)的往返運(yùn)動(dòng)作的情況下，在片移動(dòng)速度中產(chǎn)生不均，存在無法實(shí)現(xiàn)無不合適的平滑的擦拭動(dòng)作這樣的問題。
[0008]本發(fā)明提供一種通過馬達(dá)使控制對(duì)象物動(dòng)作，在所述控制對(duì)象物的動(dòng)作開始位置與動(dòng)作結(jié)束位置之間，設(shè)定針對(duì)該控制對(duì)象物的動(dòng)作的加速域和減速域而成的系統(tǒng)中的所述馬達(dá)的控制方法，其特征在于:在使所述控制對(duì)象物從所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置為止動(dòng)作時(shí)，根據(jù)所述動(dòng)作開始位置以及所述動(dòng)作結(jié)束位置的信息，計(jì)算使所述減速域開始的減速開始位置，在所述加速域中，根據(jù)所述馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)速度的差、與所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)的加法量信息，計(jì)算在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)加上的加法量，并且利用該加法值更新目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，以直至檢測(cè)到到達(dá)所述減速開始位置為止，按照所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的方式在使所述馬達(dá)加速的同時(shí)驅(qū)動(dòng)，在所述減速域中，在檢測(cè)到到達(dá)所述減速開始位置的時(shí)刻，根據(jù)所述最大旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)速度的差、與所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)的減法量信息，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻下的從所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)減去的減法量，并且利用該減法值更新目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，以直至檢測(cè)到到達(dá)所述動(dòng)作結(jié)束位置為止，按照所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的方式在使所述馬達(dá)減速的同時(shí)驅(qū)動(dòng)，以使所述加速域中的所述加法量大于所述減速域中的所述減法量的方式，設(shè)定所述加法量信息以及所述減法量信息。
[0009]在所述馬達(dá)控制方法中，在所述加速域與所述減速域之間設(shè)置所述最大旋轉(zhuǎn)速度不變化的等速域，能夠變更該等速域的長(zhǎng)度。在該情況下，所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置的動(dòng)作距離變化，在其變化量未超過所述等速域的情況下，從所述等速域減去所述動(dòng)作距離的變化量。另外，所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置的動(dòng)作距離變化，在其變化量超過所述等速域的情況下，在所述加速域以及所述減速域中以相同的變化量更新所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，此時(shí)，根據(jù)所述減法量信息，計(jì)算所述加速域以及所述減速域中的所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，利用該計(jì)算值更新所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度。進(jìn)而，所述控制對(duì)象物是在車輛中具備的雨刮裝置。
[0010]本發(fā)明提供一種通過馬達(dá)使控制對(duì)象物動(dòng)作，在所述控制對(duì)象物的動(dòng)作開始位置與動(dòng)作結(jié)束位置之間，設(shè)定針對(duì)該控制對(duì)象物的動(dòng)作的加速域和減速域而成的系統(tǒng)中的所述馬達(dá)的控制裝置，其特征在于包括:參數(shù)儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存了由所述動(dòng)作開始位置以及所述動(dòng)作結(jié)束位置的信息、所述馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)速度信息、旋轉(zhuǎn)速度的加法量信息和旋轉(zhuǎn)速度的減法量信息構(gòu)成的所述馬達(dá)的控制所需的參數(shù)；位置檢測(cè)單元，檢測(cè)所述控制對(duì)象物的位置；以及驅(qū)動(dòng)控制單元，從所述參數(shù)儲(chǔ)存單元取得所述參數(shù)，控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，所述驅(qū)動(dòng)控制單元在使所述控制對(duì)象物從所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置為止動(dòng)作時(shí)，根據(jù)所述動(dòng)作開始位置以及所述動(dòng)作結(jié)束位置的信息，計(jì)算所述減速域開始的減速開始位置，在所述加速域中，根據(jù)所述馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)速度的差、與所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)的加法量信息，計(jì)算在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)加上的加法量，并且利用該加法值更新目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，以直至檢測(cè)到到達(dá)所述減速開始位置為止，按照所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的方式，在使所述馬達(dá)加速的同時(shí)驅(qū)動(dòng)，在所述減速域中，在檢測(cè)到到達(dá)所述減速開始位置的時(shí)刻，根據(jù)所述最大旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)速度的差、與所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)的減法量信息，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻下的從所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)減去的減法量，并且利用該減法值更新目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，以直至檢測(cè)到到達(dá)所述動(dòng)作結(jié)束位置為止，按照所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的方式，在使所述馬達(dá)減速的同時(shí)驅(qū)動(dòng)，設(shè)定為所述加速域中的所述加法量大于所述減速域中的所述減法量。
[0011]在所述馬達(dá)控制裝置中，在所述馬達(dá)的所述加速域與所述減速域之間，設(shè)置所述最大旋轉(zhuǎn)速度不變化的等速域，能夠通過所述驅(qū)動(dòng)控制單元變更所述等速域的長(zhǎng)度。在該情況下，在所述驅(qū)動(dòng)控制單元中，所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置的動(dòng)作距離變化，在其變化量未超過所述等速域的情況下，從所述等速域減去所述動(dòng)作距離的變化量。另外，在所述驅(qū)動(dòng)控制單元中，所述動(dòng)作開始位置至所述動(dòng)作結(jié)束位置的動(dòng)作距離變化，在其變化量超過所述等速域的情況下，在所述加速域以及所述減速域中以相同的變化量更新所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，此時(shí)，在所述驅(qū)動(dòng)控制單元中，根據(jù)所述減法量信息，計(jì)算所述加速域以及所述減速域中的所述馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，利用該計(jì)算值更新所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度。進(jìn)而，所述控制對(duì)象物是在車輛中具備的雨刮裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)控制方法，在控制對(duì)象物的動(dòng)作開始位置與動(dòng)作結(jié)束位置之間具有加速域和減速域的系統(tǒng)中，使加速域中的加法量比減速域中的減法量更大，所以能夠設(shè)定易于控制的目標(biāo)速度。
[0013]另外，在加速域與減速域之間設(shè)置等速域，而能夠變更該等速域的長(zhǎng)度，所以即使在目標(biāo)速度下角度變化了的情況下，也能夠設(shè)定穩(wěn)定的目標(biāo)速度，即使在例如雨刮裝置中動(dòng)作角變化，也能夠使雨刮臂到達(dá)至反轉(zhuǎn)位置。
[0014]另一方面，根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置，在控制對(duì)象物的動(dòng)作開始位置與動(dòng)作結(jié)束位置之間具有加速域和減速域的系統(tǒng)中，設(shè)置了使加速域中的加法量大于減速域中的減法量的驅(qū)動(dòng)控制單元，所以能夠設(shè)定易于控制的目標(biāo)速度。
[0015]另外，在加速域與減速域之間設(shè)置等速域，通過驅(qū)動(dòng)控制單元，能夠變更該等速域的長(zhǎng)度，所以即使在目標(biāo)速度下角度變化了的情況下，也能夠設(shè)定穩(wěn)定的目標(biāo)速度，即使在例如雨刮裝置中動(dòng)作角變化，也能夠使雨刮臂到達(dá)至反轉(zhuǎn)位置。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出通過本發(fā)明的實(shí)施方式1的雨刮控制方法?控制裝置驅(qū)動(dòng)的雨刮系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0017]圖2是示出參數(shù)存儲(chǔ)部的表格構(gòu)造的說明圖。
[0018]圖3是示出實(shí)施方式1的系統(tǒng)中的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的變化的說明圖。
[0019]圖4是示出使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度加速的動(dòng)作的說明圖。
[0020]圖5是示出實(shí)施方式1的控制方式中的馬達(dá)的控制處理步驟的流程圖。
[0021]圖6是示出在當(dāng)前時(shí)刻確定了的旋轉(zhuǎn)角度和原點(diǎn)位置的差異大的情況的再計(jì)算處理的樣子的說明圖。
[0022]圖7是示出在實(shí)施方式1的控制方式中目標(biāo)角度變小的情況的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的變化的說明圖，(a)示出進(jìn)行實(shí)施方式1的控制的情況、(b)示出進(jìn)行以往的對(duì)稱型的控制的情況。
[0023]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的控制方式中的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的變化的說明圖。
[0024]圖9是示出在實(shí)施方式2的控制方式中的馬達(dá)的控制處理步驟的流程圖。
[0025]圖10是示出在通過實(shí)施方式2的控制方式中目標(biāo)角度變小的情況的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的變化的說明圖，(a)示出目標(biāo)角度的變化比等速域更小的情況、(b)、(c)示出目標(biāo)角度的變化比等速域更大的情況。