(57)【要約】【課題】ワイパを動作させるためのワイパモータ及びそのワイパモータを駆動・制御するための駆動手段を共に小型化する。【解決手段】ワイパを駆動するワイパモータ１２として、一対のブラシ１２ａ、１２ｂを備えた直流モータを使用し、ワイパモータ１２を駆動制御するワイパＥＣＵ１１側では、ワイパモータ１２の通電経路に設けられたＭＯＳＦＥＴ２１をデューティ制御されたＰＷＭ信号にて駆動することにより、ワイパモータ１２の回転速度（つまりワイパの動作速度）を、低速、高速、若しくは、雨量に応じた速度に制御する。このため、ワイパモータ１２及びワイパＥＣＵ１１を従来のものよりも小型化することができる。よって、これらを一体化したＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０を構成しても、その小型化を図り、車両への搭載性を向上できる。【選択図】　図３
2004114748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパを所定のリンク機構を介して、所定の停止位置と最大払拭位置との間を往復動作させるためのワイパモータと、
外部から設定された動作速度にて前記ワイパを往復動作させるために、前記ワイパモータを前記動作速度に応じた回転速度にて駆動する駆動手段と、
を備えた車両用ワイパ駆動装置において、
前記ワイパモータは、直流電源からの電源供給を受けて駆動される直流モータであり、
前記駆動手段は、前記動作速度に対応したデューティのＰＷＭ信号にて、前記直流電源から前記ワイパモータへの通電経路上に設けられたスイッチング素子をオン・オフ制御することにより、前記ワイパモータを前記動作速度に応じた回転速度にて駆動することを特徴とする車両用ワイパ駆動装置。
【請求項２】
前記スイッチング素子は、前記ワイパモータから前記直流電源の負極側に至る通電経路上に設けられたパワーＭＯＳＦＥＴである
ことを特徴とする請求項１記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項３】
前記ワイパモータの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
前記駆動手段は、前記回転速度検出手段にて検出される前記回転速度が、外部から設定された前記ワイパの前記動作速度に対応した速度となるよう、前記ＰＷＭ信号のデューティを補正することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項４】
前記ワイパモータの通電経路上には、該ワイパモータの通電電流を検出するための電流検出手段が設けられ、
前記駆動手段は、前記電流検出手段にて検出される前記通電電流が、外部から設定された前記ワイパの動作速度に対応した電流値となるよう、前記ＰＷＭ信号のデューティを補正することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記ワイパが前記最大払拭位置から前記停止位置まで移動する払拭後半期間中の前記ＰＷＭ信号のデューティを、前記ワイパが前記停止位置から前記最大払拭位置まで移動する払拭前半期間中の前記ＰＷＭ信号のデューティよりも大きい値に設定することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項６】
前記ワイパが前記停止位置から前記最大払拭位置まで移動するのに要する時間を計測する第１計時手段と、
前記ワイパが前記最大払拭位置から前記停止位置まで移動するのに要する時間を計測する第２計時手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記第１計時手段にて計測された時間と前記第２計時手段にて計測された時間との差が所定の許容差以内となるよう、前記ＰＷＭ信号のデューティを補正することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、外部から設定された前記動作速度が予め定めた所定速度のときに、前記スイッチング素子と並列に設けられたリレーをオンすることにより、前記スイッチング素子の状態に関係なく前記ワイパモータを所定の回転速度にて駆動することを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の車両用ワイパ駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載の車両用ワイパ駆動装置であって、
当該車両用ワイパ駆動装置を構成する前記ワイパモータ及び前記各手段は一体化されて構成されていることを特徴とする車両用ワイパ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されたワイパを駆動する車両用ワイパ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用ワイパ駆動装置の一例を図１０に基づいて説明する。
図１０に示す如く、車両に搭載された従来のワイパ駆動装置１００は、ワイパを駆動するワイパモータ１０１、ワイパモータ１０１とは別体で設けられ、ワイパモータ１０１を駆動制御するワイパＥＣＵ１０２（但し、ＥＣＵは電子制御ユニットの略）、運転者の操作によりワイパの動作速度を高速（ＨＩ）作動モード、低速（ＬＯＷ）作動モード又は間欠（ＩＮＴ）作動モードのいずれかに選択可能なコンビスイッチ（以下、コンビＳＷと記載する）１０３と、コンビＳＷ１０３にてＨＩ作動モードが選択されたときにオン状態となるＨＩスイッチ（以下、ＨＩＳＷと記載する）１０３ａ等により構成されている。
【０００３】
そして、ワイパモータ１０１のコイルには、ＨＩ作動モード時の駆動素子であるリレー１０５（詳細にはその接点１０５ａ）に接続されるＨＩブラシ１０１ａと、リレー１０９の接点１０９ａを介してＬＯＷ作動モード時の駆動素子であるｎチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、パワーＭＯＳＦＥＴを単に「ＭＯＳＦＥＴ」という）１０６に接続されるＬＯＷブラシ１０１ｂと、グランドに接続されるコモンブラシ１０１ｃと、の３つのブラシが接触している。
【０００４】
つまり、従来の車両用ワイパ駆動装置では、ＨＩ作動モード時におけるＨＩブラシ１０１ａ〜コモンブラシ１０１ｃ間のコイル巻数と、ＬＯＷ作動モード時におけるＬＯＷブラシ１０１ｂ〜コモンブラシ１０１ｃ間のコイル巻数とに相違を持たせる（前者の方が巻数少ない）ことにより、ＨＩ作動（即ち高速作動）又はＬＯＷ作動（即ち低速作動）という動作速度の違いを実現している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
尚、図示は省略したものの、コンビＳＷ１０３にてＩＮＴ作動モードが選択されたときにＬＯＷブラシ１０１ｂ〜コモンブラシ１０１ｃ間を所定の時間間隔で通電するための、リレーやコンデンサ等からなる回路も備えている。
また、ワイパＥＣＵ１０２は、ワイパをＨＩ作動させる際にワイパモータ１０１を駆動させるＨＩ作動駆動素子としてのバイポーラトランジスタ（以下単に「トランジスタ」という）１０４及びリレー１０５と、ワイパをＬＯＷ作動させる際にワイパモータ１０１を駆動させるＬＯＷ作動駆動素子としてのＭＯＳＦＥＴ１０６と、そのＭＯＳＦＥＴ１０６のゲートに高電圧を印加してＭＯＳＦＥＴ１０６をオンさせるためのチャージポンプ回路１０６ａと、ワイパが所定の停止位置にあるときにオンされる停止位置検出スイッチ（図示略）にて停止位置に到達したことが検出されたときにワイパモータ１０１に制動をかけて速やかに停止させるための、ブレーキ素子としてのＭＯＳＦＥＴ１０７と、ＨＩ作動モード時にＬＯＷブラシ１０１ｂを電気的にオープン状態にするために駆動されるトランジスタ１０８及びリレー１０９と、各リレー１０５，１０９への通電や各ＭＯＳＦＥＴ１０６，１０７のゲート印加電圧を制御するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）１１０等により構成されている。
【０００６】
各リレー１０５，１０９の各接点１０５ａ，１０９ａの状態は、各リレー１０５，１０９の非通電時には図示の状態となっている。
上記構成のワイパ駆動装置１００において、運転者がコンビＳＷ１０３を操作することによりＬＯＷ作動モードが選択されると、マイコン１１０によってＭＯＳＦＥＴ１０６がオンされる。このとき、各リレー１０５，１０９の接点１０５ａ，１０９ａは図示の状態にあるため、バッテリ（図示略）からの電源電圧が、ＭＯＳＦＥＴ１０６及びリレー接点１０９ａを介してＬＯＷブラシ１０１ｂに印加される。これにより、ワイパがＬＯＷ作動することになる。
【０００７】
一方、運転者によりＨＩ作動モードが選択されると、マイコン１１０によってトランジスタ１０４がオンされ、リレー１０５への通電が行われてその接点１０５ａが図示の状態から切り換わる。これにより、バッテリからの電源電圧がそのリレー接点１０５ａを介してＨＩブラシ１０１ａに印加される。これにより、ワイパがＨＩ作動することになる。
【０００８】
このとき（ＨＩ作動時）、ワイパモータ１０１内のコイルに誘起電圧が発生して、ＨＩブラシ１０１ａに印加される電源電圧より高い電圧がＬＯＷブラシ１０１ｂに発生する。そして、仮にリレー接点１０９ａが図示の状態のままだと、ＭＯＳＦＥＴ１０６に形成された寄生ダイオードを介してＬＯＷブラシ１０１ｂとＨＩブラシ１０１ａとがショートした状態になり、ＬＯＷブラシ１０１ｂに発生した高電圧によって図中矢印Ｘで示した経路で電流が流れようとする。
【０００９】
そこで、従来より、ＨＩ作動モードが選択されたときに、マイコン１１０によってトランジスタ１０８もオンさせると共にＨＩＳＷ１０３ａもオンさせて、リレー１０９を通電してその接点１０９ａを図示の状態から切り換え、ＬＯＷブラシ１０１ｂが電気的にオープン状態となるようにしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−３７０３５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車両に搭載される各種部品のモジュール化がうたわれており、ワイパ駆動装置も例外ではなく、そのモジュール化（図１０の例ではワイパモータ１０１とワイパＥＣＵ１０２との一体化）が望まれている。
【００１２】
しかしながら、従来のワイパモータ１０１は、図１０にて説明した通り、ブラシが３つ必要であった。しかも、ワイパの動作速度の違いをワイパモータ１０１のコイル巻数の相違によって実現するためにコイル巻数全体をある程度多くしなければならず、それ故、ＬＯＷ作動モード時より少ないコイル巻数で動作するＨＩ作動モード時には、無駄な巻線が生じてしまうことになっていた。そのため、ワイパモータ１０１が大型化してしまう傾向にあった。
【００１３】
また、従来のワイパＥＣＵ１０２は、ＨＩ作動駆動素子としてのトランジスタ１０４及びリレー１０５と、ＬＯＷ作動駆動素子としてのＭＯＳＦＥＴ１０６と、そのＭＯＳＦＥＴ１０６のゲートに高電圧を印加してＭＯＳＦＥＴ１０６をオンさせるためのチャージポンプ回路１０６ａと、を設けているように、ＨＩ・ＬＯＷ各作動モード毎に駆動素子等が必要であった。しかも、ＨＩ作動モード時にＬＯＷブラシ１０１ｂをオープン状態にするためのトランジスタ１０８及びリレー１０９も必要であった。そのため、ワイパＥＣＵ１０２も大型化してしまう傾向にあった。
【００１４】
このように、従来のワイパモータ１０１とワイパＥＣＵ１０２はいずれも、大型化する傾向にあったため、両者を一体化しようとしても、一体化後のモジュール全体は非常に大きくなってしまい、車両内の限られたスペースにそのような大きなモジュールを搭載することは実際上困難であった。
【００１５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ワイパを動作させるためのワイパモータ及びそのワイパモータを駆動・制御するための駆動手段を共に小型化することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の車両用ワイパ駆動装置は、ワイパを所定のリンク機構を介して、所定の停止位置と最大払拭位置との間を往復動作させるためのワイパモータと、外部から設定された動作速度にてワイパを往復動作させるために、ワイパモータをその動作速度に応じた回転速度にて駆動する駆動手段と、を備えたものである。
【００１７】
そして、本発明では、ワイパモータは、直流電源からの電源供給を受けて駆動される直流モータであり、駆動手段は、外部から設定された動作速度に対応したデューティのＰＷＭ信号にて、直流電源からワイパモータへの通電経路上に設けられたスイッチング素子をオン・オフ制御することにより、ワイパモータをその設定された動作速度に応じた回転速度にて駆動するよう構成されている。
【００１８】
即ち、従来のような、動作速度毎に対応したブラシ（計３個）を備えたワイパモータを用いるのではなく、一対のブラシ（計２個）を備えた直流モータをワイパモータとして使用するのである。そして、設定された動作速度に応じた速度でワイパを動作させるために、ワイパモータへの通電電流をＰＷＭ制御するのである。
【００１９】
そのため、例えば、ワイパモータのコイル巻数を従来のワイパモータ１０１（図１０参照）におけるＨＩ作動に必要な巻数のみにすることができ、その場合、ワイパモータへの通電を常時（つまりデューティ１００％）行えばＨＩ作動することになり、デューティを低減すれば、その分、ワイパの動作速度を低速化することができる。
【００２０】
従って、請求項１記載の車両用ワイパ駆動装置によれば、一対のブラシを備えた直流モータをワイパモータとして使用することにより、コイルの巻線数及びブラシ数を共に従来のワイパモータより低減することができ、ワイパモータの小型化が可能となる。
【００２１】
また、ワイパモータを駆動する駆動手段についても、従来は動作速度毎に個々にリレー等のスイッチング素子を設ける必要があったのに対し、本発明ではワイパモータへの通電経路上に設けられたスイッチング素子（少なくとも一つあれば十分）をＰＷＭ信号にてオン・オフ制御するのみでよいため、駆動手段の構成を簡易化・小型化することが可能となる。
【００２２】
そして、このようにワイパモータ及び駆動手段の小型化が共に可能となったことで、車両用ワイパ駆動装置全体が小型化されるため、請求項８に記載のようにワイパモータ及び駆動手段を一体化して構成したワイパモジュールの実現が可能となる。
【００２３】
更に、ＰＷＭ制御による駆動のため、デューティを任意に設定することによって任意の動作速度を実現でき、間欠動作における非動作期間では単にスイッチング素子をオフ（即ちデューティ０）にすればいいため、間欠動作を含むワイパの多様な速度制御が可能となる。
【００２４】
ここで、スイッチング素子としては、従来のワイパ駆動装置１００（図１０参照）と同様にＭＯＳＦＥＴを用いることができ、その設置位置についても、例えば直流電源正極側からワイパモータに至る通電経路上（いわゆるワイパモータのハイサイド側）にハイサイドスイッチとして設けてもいいし、ワイパモータから直流電源負極側に至る通電経路上（いわゆるワイパモータのローサイド側）にローサイドスイッチとして設けてもいい。
【００２５】
しかし、ハイサイド側にＭＯＳＦＥＴを設ける場合、一般にはｐチャネルのＭＯＳＦＥＴを設けることになる。しかし、ｐチャネルのＭＯＳＦＥＴとｎチャネルのＭＯＳＦＥＴを比較すると、キャリアの違い（延いてはキャリアの移動速度の違い）等に起因して、同じ駆動能力を得ようとした場合にｐチャネルのＭＯＳＦＥＴの方が大きいサイズになってしまう。
【００２６】
一方、ハイサイド側でｎチャネルのＭＯＳＦＥＴを用いることも可能ではあるが、ｎチャネルの場合は、ＭＯＳＦＥＴをオンさせるためにそのゲートに十分な高電圧を印加するための昇圧回路（図１０のチャージポンプ回路１０６ａに相当するもの）が別途必要となる。
【００２７】
そこで、上記スイッチング素子は、例えば請求項２に記載のように、ワイパモータから直流電源の負極側に至る通電経路上（ローサイド側）に設けられたパワーＭＯＳＦＥＴであるとよい。このようにローサイド側にパワーＭＯＳＦＥＴを設ければ、チャージポンプ回路等の昇圧回路も不要であり、しかも、このパワーＭＯＳＦＥＴを、ローサイドスイッチとして通常使用されるｎチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴとすれば、素子自体の大きさもｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴに比べて小さいものですむため、駆動手段をより小型化・低コスト化することが可能となる。
【００２８】
ところで、外部から設定された動作速度（以下「設定動作速度」ともいう）に対応したデューティのＰＷＭ信号でワイパモータへの通電を制御することで、理想的には、その設定動作速度通りにワイパが動作するはずである。しかし、実際には、ワイパの払拭面（例えば車両のフロントウィンドウ表面）の状態等、種々の外因によって、実際の動作速度（以下「実動作速度」ともいう）が必ずしも設定動作速度になるとは限らない。
【００２９】
即ち、ＰＷＭ信号のデューティは一定であっても、例えば払拭面の汚れがひどくて雨滴と共にその汚れも払拭する場合等のように、ワイパモータの負荷が増加すると、ワイパの実動作速度は遅くなってしまう。逆に、例えば払拭面の汚れがなく雨滴のみ払拭する場合等のように、ワイパモータの負荷が軽減すると、ワイパの実動作速度は速くなってしまう。
【００３０】
そこで、たとえ上記のように払拭面の状態変化等によりワイパモータの負荷が変化しても実動作速度ができる限り変化しないようにするため、例えば請求項３に記載のように、ワイパモータの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、駆動手段は、回転速度検出手段にて検出される回転速度が外部から設定されたワイパの動作速度（設定動作速度）に対応した速度となるように、ＰＷＭ信号のデューティを補正するよう構成されたものであるとよい。
【００３１】
回転速度検出手段による回転速度の検出は、ワイパモータの回転を直接検出することはもちろん、例えばワイパの実動作速度を検出してその検出結果から演算等によりワイパモータの回転速度を得るようにしてもいいし、また例えば、リンク機構の動作速度を検出してその検出結果からワイパモータの回転速度を得るようにしてもよく、結果的にワイパモータの回転速度（延いてはワイパの実動作速度）が検出できる限りあらゆる方法を採ることができる。尚、上記例示したワイパの実動作速度或いはリンク機構の動作速度など、ワイパモータの回転速度と一定の関係（比例関係等）にあるものは、間接的にワイパモータの回転速度を表していることになるため、これらををそのまま‘ワイパモータの回転速度’（つまり回転速度検出手段の検出結果）として扱ってもいいものとする。
【００３２】
デューティ補正の具体例としては、例えば、ワイパの実動作速度が設定動作速度より遅くなったときはデューティを増加させ、逆に、実動作速度が設定動作速度より速くなったときはデューティを減少させる、といった補正方法が挙げられる。
【００３３】
従って、請求項３記載の車両用ワイパ駆動装置によれば、ワイパモータの実際の回転速度が設定動作速度に対応した値となるようにＰＷＭ信号のデューティを補正するため、ワイパモータの負荷状態によって実動作速度が大きく変化してしまうといったことを防ぎ、常時ほぼ一定の動作速度でワイパを動作させることが可能となる。
【００３４】
負荷状態によらずワイパを一定速度で動作させる方法としては、上記のようにワイパモータの回転速度を検出してそれに基づきデューティを補正する方法に限らず、例えば請求項４に記載のように、ワイパモータの通電経路上に該ワイパモータの通電電流を検出するための電流検出手段を設け、駆動手段が、電流検出手段にて検出される通電電流が、外部から設定されたワイパの動作速度（設定動作速度）に対応した電流値となるようにＰＷＭ信号のデューティを補正するようにしてもよい。
【００３５】
一般に、モータの各種電気的特性として、例えばトルクと電流が比例関係にあることや、トルクと回転速度とが逆比例関係にあることなどは広く知られており、当然ながら本発明のワイパモータについても同様である。例えばワイパモータの負荷が増加して回転速度が低下すると、ワイパモータに流れる電流は増加する。逆にワイパモータの負荷が軽減して回転速度が上昇すると、電流は減少する。そのため、ワイパモータの通電電流を検出することは、言い換えればワイパモータの回転速度（延いてはワイパの実動作速度）を検出することになる。
【００３６】
従って、請求項４記載の発明によっても、請求項３記載の発明と同様、ワイパモータの負荷状態によらずほぼ一定の動作速度（設定動作速度）でワイパを動作させることが可能となる。
また、ワイパの実動作速度が設定動作速度通りにならない原因としては、上記のような払拭面の状態以外に、ワイパが受ける風圧も考えられる。例えばバスやトラック等の車両を除くごく一般的な乗用車（例えばセダンタイプ等）では、周知の通りフロントウィンドウが斜めに傾いた状態で取り付けられている。そして、この種の車両においてフロントウィンドウの表面を払拭するために搭載されるワイパは、周知の如くウィンドウ表面に沿って往復動作する。
【００３７】
そのため、車両走行中、ワイパがその最大払拭位置から停止位置まで動作する間（一般的にはワイパが下方に向かって払拭動作する間）は、主としてその動作方向とは反対方向に風圧がかかる（つまりワイパの動作を妨げる向きに風圧がかかる）ことになって、その間の動作速度が、停止位置から最大払拭位置まで動作する際の速度に比べて遅くなってしまうおそれがある。
【００３８】
そこで、例えば請求項５に記載のように、駆動手段は、ワイパが最大払拭位置から停止位置まで移動する払拭後半期間中のＰＷＭ信号のデューティを、ワイパが停止位置から最大払拭位置まで移動する払拭前半期間中のＰＷＭ信号のデューティよりも大きい値に設定するものであるとよい。
【００３９】
つまり、走行中に受ける風圧で動作速度が低下するおそれのある払拭後半期間中のデューティを、例えば通常のデューティ（設定動作速度に対応したデューティ）より大きい値に設定する等して払拭前半期間中のデューティより大きくすることにより、その大きくした分で風圧の影響を相殺し、結果として払拭後半期間と払拭前半期間の動作速度が同程度となるようにするのである。
【００４０】
従って、請求項５記載の車両用ワイパ駆動装置によれば、車両走行により走行方向とは逆向きの風圧を受けても、その風圧による払拭後半期間中の動作速度の低下を抑え、ワイパの動作速度が払拭前半期間と払拭前半期間とで同等になるようにすることが可能となる。
【００４１】
但し、上記（請求項５）の場合は、単に払拭後半期間中のデューティを払拭前半期間中のデューティより大きくするだけであるため、風圧の大きさやその他払拭面の状態などによっては、上記両期間のワイパ動作速度が同等にならないおそれもあり、場合によっては、風圧の影響を抑えて有り余る程にデューティを大きくしたことによって動作速度が速くなりすぎるおそれもある。
【００４２】
そこで、ワイパの動作速度を払拭前半期間と払拭前半期間とで同等にするために、より好ましくは、例えば請求項６に記載のように、ワイパが停止位置から最大払拭位置まで移動するのに要する時間（つまり払拭前半期間）を計測する第１計時手段と、ワイパが最大払拭位置から停止位置まで移動するのに要する時間（つまり払拭後半期間）を計測する第２計時手段と、を備え、駆動手段は、第１計時手段にて計測された時間と第２計時手段にて計測された時間との差が所定の許容差以内となるよう、ＰＷＭ信号のデューティを補正するものであるとよい。
【００４３】
具体的には、例えば払拭前半期間の動作速度が払拭後半期間の動作速度より速い場合は、払拭前半期間のデューティを下げる補正か若しくは払拭後半期間のデューティを上げる補正をすればいいわけである。そして、どちらの期間のデューティをどの程度補正するかは、ワイパ動作速度が上記設定動作速度になるようにしつつ、且つ上記各計時手段による計測結果が許容差以内となるようにすればいい。この許容差は、例えばワイパの動作速度が上記各期間で相違していることが運転者等により視覚的に明らかとならないよう（即ち、払拭前半期間と払拭後半期間とでワイパの動作速度が違うことにより、運転者に違和感等を与えて運転の障害にならないよう）に決めればいい。
【００４４】
従って、請求項６記載の車両用ワイパ駆動装置によれば、払拭前半期間と払拭後半期間の双方の動作時間をそれぞれ計測して、両者が一致する方向にデューティを補正することが可能であるため、より確実に上記両期間の動作速度を同等にすることができる。
【００４５】
次に、請求項７記載の発明は、請求項１〜６いずれかに記載のワイパ駆動装置であって、駆動手段は、更に、外部から設定された動作速度（設定動作速度）が予め定めた所定速度のときに、スイッチング素子と並列に設けられたリレーをオンすることにより、スイッチング素子の状態に関係なくワイパモータを所定の回転速度にて駆動する。
【００４６】
即ち、直流電源からワイパモータへの通電経路において、スイッチング素子と並列にリレーが設けられ、設定動作速度が上記所定速度のときにそのリレーをオンするのであり、リレーがオンされている間は、スイッチング素子が常時オンしているのとほぼ同等の状態（つまりデューティ１００％状態）となる。
【００４７】
尚、どの設定動作速度のときにリレーをオンにするかについては、例えば従来のワイパ駆動装置のようにＨＩ作動モードとＬＯＷ作動モードの２つのモード（動作速度）を選択（設定）できる場合においてＨＩ作動モード選択時にリレーをオンするようにするなど、適宜決めればよい。
【００４８】
このように、スイッチング素子と並列にリレーを設けることにより、万一スイッチング素子がオフ故障したり、或いはＰＷＭ信号を生成できなくなるなどの駆動手段の異常が生じて、スイッチング素子を介した通電ができなくなっても、リレーにより確実にワイパを動作させることができる。
【００４９】
尚、リレーがオンされたときのワイパモータの回転速度は任意に決めることができ、例えば高速回転させたい場合はスイッチング素子と並列にリレーのみ設ければいいし、例えば低速回転させたい場合は、リレーと直列に抵抗を設けるなどしてワイパモータへの印加電圧を低減すればよい。
【００５０】
上記のように、本発明（請求項１〜７）によって、ワイパモータの小型化が可能となると共に、駆動手段の構成も簡易化されて小型化が可能となる。そのため、例えば請求項８に記載のように、請求項１〜７いずれかに記載の車両用ワイパ駆動装置を構成するワイパモータ及び各手段が一体化されて構成されたワイパモジュールの提供が可能となる。
【００５１】
また、一体化することにより、ワイパモータや各手段についてそれぞれ個々に設置スペースを検討したり、設置・配線作業をする必要がなくなるため、車両用ワイパ駆動装置全体の設置工数や配線量も低減できる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
［第１実施例］
図１は、本発明が適用された第１実施例のワイパ装置全体の概略構成を示す説明図である。
【００５３】
本実施例のワイパ装置は、車両に搭載され、図示しない車両のフロントウィンドウの外表面を払拭するためのものであり、図１に示す如く、フロントウィンドウ外表面の払拭を行う一対のワイパ１，２と、そのワイパ１，２を動作させる駆動力を発生するＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０と、そのＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０の回転駆動力を各ワイパ１，２の動作駆動力として各ワイパ１，２へ伝達するリンク機構５とにより構成される。
【００５４】
本実施例のワイパ装置は、従来のものと同様、運転席近傍に備えられたコンビＳＷ１４ａ（図３参照）を運転者が操作することにより、ワイパ１，２の動作速度を高速（ＨＩ作動モード）又は低速（ＬＯＷ作動モード）に設定可能である。また、コンビＳＷ１４ａは、ワイパ１，２を間欠動作させるＩＮＴ作動モードも設定でき、その場合のワイパの動作速度は、ＬＯＷ作動モード時の動作速度となるようにされている。また、本実施例では、雨が降ってきたときに、フロントウィンドウに当たる雨の量（雨量）に応じてワイパ１，２を自動で駆動する自動作動モードも、コンビＳＷ１４ａにて設定できる。
【００５５】
ここで、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０は、車載バッテリからの電源供給を受け、コンビＳＷ１４ａにて運転者が選択したいずれかの作動モードに応じてワイパモータ１２の回転を制御するものである。
また、ワイパ１，２は、リンク機構５を介して伝達されるＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０の回転駆動力により動作する周知のものである。ワイパ１に着目してその動作を説明すると、ワイパ１は通常（非動作時）は図示の状態、即ち下端位置にあり、動作時には、回転軸１ａを中心に下端位置から上端位置までの間を移動（往復動作）する。これにより、図示したワイパ１の払拭領域が払拭されることになる。ワイパ２についても全く同様である。
【００５６】
ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０の出力軸の回転方向は一定であるが、リンク機構５によって、ワイパ１，２が往復動作するようにしている。尚、ワイパ１，２の下端位置は本発明の停止位置に相当し、上端位置は本発明の最大払拭位置に相当する。
【００５７】
図２に、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０全体の外観（側面図）を示す。
図２に示す如く、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０は、ワイパモータ１２と、ワイパモータ１２を駆動・制御するワイパＥＣＵ１１と、ワイパモータ１２の回転速度を減速して外部に出力するための、各種ギア等からなる減速機構８等が一体化された一つのモジュールとして構成されている。尚、ワイパＥＣＵ１１は、本発明の駆動手段に相当する。
【００５８】
ワイパＥＣＵ１１とワイパモータ１２との間の電気的接続はモータ接続用ターミナル１１ａによりなされる。また、ワイパＥＣＵ１１と外部の各種装置等との電気的接続は外部接続用コネクタ１１ｂを介して行われる。
次に、上記のワイパＥＣＵ１１およびワイパモータ１２を含むワイパ駆動装置について説明する。図３は、本実施例のワイパ駆動装置の概略構成を示す回路図である。
【００５９】
ワイパ駆動装置は、コンビＳＷ１４ａにて設定された作動モードに応じてワイパ１，２の動作を制御するためのものであり、図３に示す如く、主としてＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０と、コンビＳＷ１４ａの操作状態（運転者にて設定されたワイパの作動モード）に応じた信号をＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０内のワイパＥＣＵ１１へ出力するコンビＥＣＵ１４と、雨量を検出するレインセンサ１５と、レインセンサ１５からの信号に基づいて雨量を示す信号をワイパＥＣＵ１１へ出力するボデーＥＣＵ１６と、コンビＳＷ１４ａにてＨＩ作動モードが選択（設定）されたときにオン状態となってワイパ１，２を強制的に動作させるためのＨＩＳＷ１４ｈと、車両に搭載された各種機器へ電源供給するための直流電源としてのバッテリ１７と、バッテリ１７から各種機器への電源供給経路を導通・遮断するイグニッションスイッチ（以下、イグニッションＳＷと記載する）１８と、により構成されている。
【００６０】
そして、コンビＥＣＵ１４、ボデーＥＣＵ１６及びワイパＥＣＵ１１は、多重通信ラインＬ１を介して電気的に相互接続されており、各ＥＣＵ相互間で各種データの多重通信が行われる。つまり、コンビＥＣＵ１４からワイパＥＣＵ１１へ出力される信号（コンビＳＷ１４ａの操作状態に応じた信号）や、ボデーＥＣＵ１６からワイパＥＣＵ１１へ出力される信号（雨量を示す信号）は、この多重通信ラインＬ１を介して伝送される。
【００６１】
尚、コンビＥＣＵ１４は、単にワイパＥＣＵ１１へ上記信号を出力するだけではなく、例えばウィンドウウォッシャ液の噴出やランプ・ウィンカー等の各種灯火の点灯・点滅などの制御も行う。また、ボデーＥＣＵ１６も同様であり、単にワイパＥＣＵ１１への上記信号出力を行うだけではなく、ワイパ以外の各種ボデー機器の動作も制御する。
【００６２】
次に、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０は、既述の通りワイパモータ１２とワイパＥＣＵ１１等により構成される。ワイパモータ１２は、一対のブラシ１２ａ，１２ｂを備えた直流モータである。また、ワイパ１，２が下端位置に到達したことを検出するための停止位置検出スイッチ１３は、本実施例では減速機構８内に設けられている。即ち、この停止位置検出スイッチ１３は、ワイパモータ１２の回転に伴って回転し、ワイパ１，２が下端位置から一往復動作する毎にちょうど一回転する回転プレート（図示略）を用いた回転摺動スイッチとして構成されており、ワイパ１，２が下端位置のときの回転プレートの回転位置にてオンされる構成となっている。
【００６３】
ワイパＥＣＵ１１は、コンビＳＷ１４ａにて設定された作動モードやレインセンサ１５にて検出された雨量等に基づいてワイパモータ１２を駆動・制御するものであり、主として、バッテリ１７からワイパモータ１２への通電経路におけるワイパモータ１２のローサイド側（バッテリ１７の負極側）に設けられた駆動素子としてのｎチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２１（本発明のスイッチング素子に相当）と、ワイパ１，２の停止の際にワイパモータ１２の回転を急速停止させるためのブレーキ素子としてのｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２と、ＭＯＳＦＥＴ２１にＰＷＭ信号を出力してワイパモータ１２を駆動・制御し且つワイパ１，２の動作停止時にＭＯＳＦＥＴ２２をオンさせる等のワイパモータ１２の制御全体を統括する通信対応マイコン２４と、バッテリ１７の電圧を所定電圧（例えば５Ｖ）に変換してワイパＥＣＵ１１内の各部へ供給する電源回路２５と、各ＥＣＵ１４，１６から多重通信にて伝送されてきた信号を受信して通信対応マイコン２４が処理可能な信号に変換して通信対応マイコン２４へ出力するドライバ回路（Ｄ／Ｒ）２６と、ＨＩＳＷ１４ｈ及び停止位置検出スイッチ１３の状態を通信対応マイコン２４へ伝達するインタフェースとしての入力回路２７と、ＨＩＳＷ１４ｈがオンされたとき（つまりコンビＳＷ１４ａにてＨＩ作動モードが設定されたとき）にＭＯＳＦＥＴ２１の状態に関係なくワイパモータ１２を強制的に動作させるためのバックアップリレーＲｙと、により構成されている。
【００６４】
ここで、通信対応マイコン２４は、他の各ＥＣＵ１４，１５等との間で多重通信ラインＬ１を介して各種多重通信信号を相互に送受信できるよう構成されたマイコンである。
そして、通信対応マイコン２４は、コンビＳＷ１４ａにてＬＯＷ作動モードが設定されると、ワイパ１，２がＬＯＷ作動するようなデューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフ制御する。このＬＯＷ作動モード時のＰＷＭ制御の詳細については後述する。
【００６５】
また、通信対応マイコン２４は、コンビＳＷ１４ａにてＨＩ作動モードが設定されると、ＭＯＳＦＥＴ２１を常時オン状態（つまりデューティ１００％）としてワイパモータ１２を常時通電することにより、ワイパモータ１２を高速回転（つまりワイパ１，２をＨＩ作動）させる。
【００６６】
尚、コンビＳＷ１４ａにてＨＩモードが設定された場合には、ＨＩＳＷ１４ｈもオンし、これによりバックアップリレーＲｙがオンする。そのため、例えば通信対応マイコン２４の異常や多重通信ラインＬ１の異常等によりＭＯＳＦＥＴ２１をオンできなくなっても、バックアップリレーＲｙを介して正常に通電が行われ、ワイパモータ１２がＨＩ作動する。
【００６７】
そして、このＨＩ作動モード時のワイパ１，２の動作速度が、本発明（請求項７）の「予め定めた所定速度」に相当するものであり、そのときのワイパモータ１２の回転速度が、同じく本発明（請求項７）の「所定の回転速度」に相当するものである。
【００６８】
一方、コンビＳＷ１４ａにてＩＮＴ作動モードが設定された場合、通信対応マイコン２４は、後述のＬＯＷ作動モード時の標準デューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフ制御することにより、ワイパモータ１２を駆動し、その後停止位置検出スイッチ１３がオンすると、ワイパモータ１２の駆動デューティを０％として、ワイパモータ１２を一旦停止させ、その後所定時間経過すると再度標準デューティのＰＷＭ信号にてワイパモータ１２を駆動する、といった手順でワイパ１，２を間欠駆動する。
【００６９】
また、コンビＳＷ１４ａにて自動作動モードが設定された場合、通信対応マイコン２４は、ボデーＥＣＵ１６から送信されてくる雨量を示す信号（換言すればレインセンサ１５による雨量の検出結果）を監視し、その信号から雨が降っていることを検出すると、そのときの雨量に応じたデューティ（雨量が多い程デューティは大きくなく）のＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフ制御する。この結果、ワイパモータ１２は、雨量に応じた回転速度で駆動され、ワイパ１，２による払拭速度も雨量に応じて変化することになる。
【００７０】
また、ワイパ１，２の動作中にコンビＳＷ１４ａがオフされた場合、通信対応マイコン２４は、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴｒ１１をオンすることにより、ブレーキ素子であるＭＯＳＦＥＴ２２をオンしてワイパモータ１２を制動する。
尚、本実施例では、各ＥＣＵが多重通信ラインＬ１を介してデータ通信できるようにしているが、こうした多重通信を採用した主たる目的は、ワイヤハーネス低減のためである。即ち、仮にコンビＳＷ１４ａとワイパＥＣＵ１１との間を直接配線しようとすると、そのためだけにワイヤハーネスが必要となるが、本実施例のようにコンビＳＷ１４ａからの信号はコンビＥＣＵ１４まで（換言すれば、コンビＳＷ１４ａから最も近い位置にあるＥＣＵまで）伝えるようにして、コンビＥＣＵ１４からは多重通信にて他の各種データと共に多重伝送するようにすれば、車両全体のワイヤハーネスを低減できるのである。
【００７１】
次に、ＬＯＷ作動モード時にワイパモータ１２を駆動・制御するために実行されるＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理を、図４に示すフローチャートに沿って説明する。尚、このＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理は、イグニションＳＷ１８のオン時であって且つコンビＳＷ１４ａにてＬＯＷ作動モードが設定されている間、通信対応マイコン２４において継続して行われるものである。
【００７２】
図４に示す如く、この処理が開始されると、まずステップ（以下「Ｓ」と略す）１１０にて、ワイパモータ１２の負荷モードを通常負荷モードに設定する。
この負荷モードは、ワイパモータ１２への通電を行うために駆動素子であるＭＯＳＦＥＴ２１のオン・オフを制御するＰＷＭ信号のデューティを決めるものであり、Ｓ１１０にて負荷モードが通常負荷モードに設定されると、通信対応マイコン２４は、予め設定された標準デューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフ制御する。
【００７３】
つまり、本実施例では、ワイパモータ１２の回転速度として、各作動モードに対する払拭回転速度が規定されている。尚、この払拭回転速度とは、ワイパ１，２が下端位置から上端位置まで払拭し再び下端位置まで払拭する一往復の動作を１サイクルとして、１分間に何サイクル動作したかを示すものであり、言い換えれば、停止位置検出スイッチ１３を構成する図示しない回転プレートが１分間に何回転したかを示すものともいえる。
【００７４】
そして、図５（ａ）に例示するように、本実施例では、ＨＩ作動モード時の払拭回転速度が、５０〜６５サイクル／分の範囲内となるように規定され、ＬＯＷ作動モード時の払拭回転速度が、２０〜３５サイクル／分の範囲内となるように規定されている。
【００７５】
また、ＨＩ作動モード時の払拭回転速度は、通常、ＰＷＭ信号のデューティを１００％に（つまりＭＯＳＦＥＴ２１をオン状態に保持）してワイパモータ１２を連続通電することで実現可能な速度であり、ＬＯＷ作動モード時の払拭回転速度は、通常、ＰＷＭ信号のデューティを所定の標準デューティにすることで実現可能な速度である。
【００７６】
このため、Ｓ１１０にて、負荷モードが通常負荷モードに設定された際には、ＰＷＭ信号のデューティを上記標準デューティに設定することで、払拭回転速度を、上記規定範囲内に制御するのである。
しかしながら、ＰＷＭ信号のデューティが標準デューティであっても、払拭面の状態やその他種々の外因によって、ワイパモータ１２の回転速度が上記規定された払拭回転速度から外れてしまうおそれがある。そのため、本実施例では、ワイパモータ１２の回転速度を検出して、払拭回転速度が規定の範囲内（つまりＬＯＷ作動モード時のワイパ動作速度に対応した回転速度）になるようにデューティを補正する。
【００７７】
尚、このデューティ補正は、以下に説明するＳ１２０以降の処理によりなされるが、その際、検出されたワイパモータ回転速度（払拭回転速度Ｎ）がどの程度かをみるために、本実施例では、３種類の比較値Ａ〜Ｃが予め設定されている（図５（ｂ）参照）。
【００７８】
上記のようにＳ１１０で通常負荷モードが設定されたことにより、通信対応マイコン２４では、標準デューティのＰＷＭ信号が生成・出力され、これによりワイパ１，２がＬＯＷ作動を開始することになる。
そこで、続くＳ１２０では、停止位置検出スイッチ１３がオンする時間間隔から、ワイパモータ１２の回転速度（実際には払拭回転速度Ｎ）を検出し、Ｓ１３０に進む。つまり、停止位置検出スイッチ１３はワイパ１，２が下端位置にあるときにオンするものであるため、Ｓ１２０では、この停止位置検出スイッチ１３が一度オンしてから再びオンするまでの時間間隔に基づいて、ワイパ１，２の動作速度（つまりワイパモータ１２の回転速度）を検出するのである。尚、このＳ１２０の処理は、本発明（請求項３）の回転速度検出手段に相当する。
【００７９】
次に、Ｓ１３０では、検出された払拭回転速度Ｎが比較値Ａ（３５；図５（ｂ）参照）より大きいか否かが判断される。このとき、ＰＷＭ信号のデューティは標準デューティに設定されているため、通常ならばＮが「３５」を超えることはないため否定判定されてＳ１４０に進むのだが、何らかの外因でモータ負荷が軽減して回転速度が上昇し、Ｎが「３５」を超えてしまった場合は、Ｓ１５０に進んで比較値Ｂとして低トルク時回転速度「２５」をセットし、続くＳ１６０で負荷モードを低負荷モードに変更して、再びＳ１２０に戻る。
【００８０】
この低負荷モードでは、ＰＷＭ信号のデューティを上記標準デューティより小さい所定の低デューティに設定する。このようにデューティを下げることで、ワイパモータ１２の回転速度を低下させて払拭回転速度Ｎが規定範囲内（２０〜３５）となるようにするのである。
【００８１】
一方、Ｓ１３０にて、払拭回転速度Ｎが比較値Ａ以下であると判断された場合には、Ｓ１４０に移行して、払拭回転速度Ｎが比較値Ｂ（ここでは「２５」）より小さいか否かを判断し、払拭回転速度Ｎが比較値Ｂ以上であれば、Ｓ１２０に戻る。即ち、Ｎが「２５」以上且つ「３５」より小さい間はＳ１２０〜Ｓ１４０の処理が繰り返されることになる。尚、ＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理の開始後、Ｎが「３５」を超えておらずにＳ１４０に進んだ場合も、比較値Ｂとして「２５」を用いる。つまり、この低トルク時回転速度「２５」は、比較値Ｂのデフォルト値として設定されているものである。
【００８２】
このように、ワイパモータ１２の駆動開始後、払拭回転速度Ｎが「２５」以上「３５」未満である間は、標準デューティのＰＷＭ信号による通電制御がなされるが、Ｎが「３５」を超えると、ＰＷＭ信号のデューティが低デューティとなり、その後再びＮが「３５」より小さくなっても、後述のＳ２００の処理が成されない限り負荷モードが低負荷モード（つまり低デューティでの通電）に維持され続ける。
【００８３】
次に、例えば払拭面の汚れがひどい等の何らかの外因でワイパモータ１２の負荷が大きくなって払拭回転速度Ｎが低下し、比較値Ｂ（２５）より小さくなると、Ｓ１４０にてその旨が判定されて、Ｓ１７０に進む。Ｓ１７０では、払拭回転速度Ｎが比較値Ｃ（１０）より小さいか否かが判断される。ここで肯定判定された場合は、何らかの異常が生じてワイパモータ１２が極端に低速回転するようになったか或いは止まってしまったものとみてＳ２１０に進み、異常検出処理を実行した後、ワイパモータ１２の回転を完全に停止させる。
【００８４】
尚、Ｓ２１０の異常検出処理では、例えば、異常発生によりワイパ１，２が動かなくなったことをランプやブザー等で運転者に報知したり、異常発生した旨を示すダイアグノーシスコードをメモリ等に記憶したりする。
次に、Ｓ１７０にて払拭回転速度Ｎが比較値Ｃ以上（つまり正常）であると判断された場合には、Ｓ１８０に進んで、負荷モードが高負荷モードであるか否かを判断するが、ここでは通常負荷モード或いは低負荷モードのいずれかであるため、否定判定されてＳ１９０に進み、比較値Ｂを高トルク時回転速度である「２０」とする。
【００８５】
そして、続くＳ２００にて負荷モードを高負荷モードに設定し、再びＳ１２０に戻る。高負荷モードでは、ＰＷＭ信号のデューティを上記標準デューティより大きい所定の高デューティに設定する。このようにデューティを上げることで、ワイパモータ１２の回転速度を上昇させ、払拭回転速度Ｎが規定範囲（２０〜３５）を下回ってしまうのを未然に防止するのである。
【００８６】
以後、再びＳ１４０で肯定判定される（つまりＮが比較値Ｂである「２０」より小さい）間は、負荷モードが高負荷モードであるため、Ｓ１８０では肯定判定されて、Ｓ１２０以降の処理を繰り返すことになる。
以上説明したように、本実施例のワイパ駆動装置においては、低速・高速の各動作速度に対応したブラシ（計３個）を備えたワイパモータを用いるのではなく、一対のブラシ（計２個）を備えた直流モータをワイパモータ１２として使用し、ワイパモータ１２への通電電流をＰＷＭ制御することにより、ワイパモータ１２の回転速度（換言すればワイパ１，２の動作速度）を、低速、高速、若しくは、雨量に応じた速度に制御している。
【００８７】
このため、ワイパモータ１２のコイル巻数を、例えば、従来のワイパモータにおけるＨＩ作動に必要な巻数のみにして、ワイパモータ１２の小型化を図ることができる。また、ワイパモータ１２を駆動制御するワイパＥＣＵ１１についても、従来のように、低速駆動用、高速駆動用のスイッチング素子を個々に設ける必要がないため、その構成を簡素化して小型化を図ることができる。
【００８８】
よって、本実施例のように、ワイパモータ１２とこれを駆動制御するワイパＥＣＵ１１とを一体化したＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０を構成しても、このＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０の小型化を図り、車両への搭載性を向上できる。
また、本実施例では、ＬＯＷ作動モード時には、ワイパモータ１２の払拭回転速度Ｎを検出して、その検出した払拭回転速度Ｎが所定範囲内になるように、ＰＷＭ信号のデューティを、標準デューティ、低デューティ、高デューティの何れかに切り換えるようにしている。このため、本実施例によれば、フロントウィンドウの汚れ等によってＬＯＷ作動モード時のワイパ１，２の動作速度が変動するのを防止し、ワイパ１，２の動作速度を規定範囲内に安定化させることができる。
【００８９】
尚、本実施例では、ＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフするＰＷＭ信号のデューティを３段階に切り換えることによって、ＬＯＷ作動モード時のワイパモータ１２の払拭回転速度Ｎを所定範囲内に制御するものとして説明したが、例えば、払拭回転速度Ｎが目標回転速度となるようにＰＷＭ信号のデューティを連続的に変化させるようにしてもよい。
【００９０】
また、本実施例では、通信対応マイコン２４やＭＯＳＦＥＴ２１が故障してもワイパ１，２を作動させることができるように、ＭＯＳＦＥＴ２１に対して並列にバックアップリレーＲｙを設け、コンビＳＷ１４ａをＨＩ作動モードに切り換えれば、バックアップリレーＲｙの接点が閉じて、ワイパモータ１２がＨＩ作動モード時の回転速度で回転するようにしているが、例えば、バックアップリレーＲｙの接点とワイパモータ１２若しくはグランドとの間に電流制限用の抵抗を挿入することにより、ＭＯＳＦＥＴ２１をオンできなくなったときのワイパモータ１２への通電電流をＨＩ作動モード時の電流値よりも小さくして、ワイパ１，２をＨＩ作動モード時よりも低速で動作させるようにしてもよい。
【００９１】
［第２実施例］
図６は本発明が適用された第２実施例のワイパ駆動装置の概略構成を表す回路図である。
本実施例のワイパ駆動装置は、基本的には第１実施例のワイパ駆動装置と同様の構成をしており、第１実施例と異なる点は、第１実施例でブレーキ素子として使用されているｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２を、ワイパモータ１２の通電経路のハイサイド側（バッテリ１７の正極側）に設けたスイッチング素子として使用し、第１実施例でスイッチング素子として使用されているｎチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２１を、ワイパモータ１２の回転を急速停止させるためのブレーキ素子として使用し、更に、ＭＯＳＦＥＴ２２からワイパモータ１２に至る通電経路上に電流検出手段としての電流検出部４５を設けて、ワイパモータ１２に流れる電流（モータ電流）を検出するようにした点である。
【００９２】
そこで、以下の説明では、こうした第１実施例との相違点を中心に説明し、第１実施例と同様の部分については、図６に第１実施例と同様の符号を付与し、説明を省略する。
図６に示すように、本実施例では、ワイパモータ１２の一方のブラシ１２ｂがグランドに接続され、他方のブラシ１２ａが、電流検出部４５及びＭＯＳＦＥＴ２２を介して、バッテリ１７の正極側に接続されている。
【００９３】
そして、通信対応マイコン２４は、ＭＯＳＦＥＴ２２をＰＷＭ制御することにより、ワイパモータ１２を駆動制御し、ワイパモータ１２を停止させる際には、ワイパモータ１２に並列接続されたＭＯＳＦＥＴ２１をオンして、ワイパモータ１２のブラシ１２ａ〜１２ｂ間を短絡することにより、ワイパモータ１２を急速に停止させる。
【００９４】
また、通信対応マイコン２４は、運転者によるコンビＳＷ１４ａの操作によって、ＨＩ作動モード、間欠動作モード、及び、自動作動モードが設定された場合には、第１実施例と同様に動作するが、ＬＯＷ作動モードが設定された場合には、図７に示す手順でＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理を実行する。
【００９５】
このＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理は、第１実施例のＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理で用いられるワイパモータ１２の払拭回転速度Ｎに代えて、電流検出部４５で検出されるモータ電流を用いることにより、ＬＯＷ作動モード時のワイパ１、２の動作速度を安定化させるようにされている。
【００９６】
つまり、ワイパモータ１２の駆動時にワイパモータ１２に外部から加わる負荷が大きくなれば、ワイパモータ１２の払拭回転速度Ｎが低下して、電流検出部４５で検出されるモータ電流が増加し、逆に、ワイパモータ１２に外部から加わる負荷が小さくなれば、ワイパモータ１２の払拭回転速度Ｎが増加して、電流検出部４５で検出されるモータ電流が低下することから、本実施例では、ワイパモータ１２の負荷モードをモータ電流を用いて判定し、その判定した負荷モードに応じて、ＭＯＳＦＥＴ２２をオン・オフさせるＰＷＭ信号のデューティを、標準デューティ、低デューティ、高デューティの何れかに切り換えるようにしているのである。
【００９７】
即ち、この処理が開始されると、まずＳ３１０にて、上述したＳ１１０と同様に、ワイパモータ１２の負荷モードを通常負荷モードに設定することにより、標準デューティのＰＷＭ信号にてワイパモータ１２を駆動させ、続くＳ３２０にて、そのときワイパモータ１２に流れるモータ電流の平均値（モータ平均電流値）Ｉｍを、電流検出部４５を介して検出する。
【００９８】
そして、続くＳ３３０では、その検出したモータ平均電流値Ｉｍが予め設定された比較値Ｅより小さいか否かを判断することによって、何らかの外因でモータ負荷が軽減して回転速度が上昇しているかどうかを判定し、モータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｅ以上であれば、Ｓ３４０に移行する。
【００９９】
また、Ｓ３４０では、モータ平均電流値Ｉｍが予め設定された比較値Ｆよりも大きいか否かを判断することによって、何らかの外因でモータ負荷が増大して回転速度が低下しているかどうかを判定し、モータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｆ以下であれば、Ｓ３２０に移行する。
【０１００】
一方、Ｓ３３０にて、モータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｅよりも小さいと判断された場合（つまり、モータ負荷が低い場合）には、Ｓ３５０にて、比較値Ｆとして低トルク時のモータ電流をセットし、続くＳ３６０にて負荷モードを低負荷モードに変更して、再びＳ３２０に戻る。そして、このようにＳ３６０にて、低負荷モードが設定されると、ＰＷＭ信号のデューティは、標準デューティより小さい低デューティに設定され、その後は、低デューティのＰＷＭ信号にてワイパモータ１２が駆動される。
【０１０１】
尚、本実施例のＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理で使用される比較値Ｅ，Ｆ，Ｇは、図５に示した比較値Ａ，Ｂ，Ｃに対応するものであり、比較値Ｅには、ＰＷＭ信号を標準デューティにしたときに払拭回転速度Ｎが「３５」となるときの電流値が設定されている。また、比較値Ｆには、第１実施例と同様、通常負荷モード及び低負荷モード時と高負荷モード時とで異なる値が設定され、通常負荷モード及び低負荷モード時の比較値Ｆには、ＰＷＭ信号を標準デューティにしたときに払拭回転速度Ｎが「２５」になるときの電流値が設定され、高負荷モード時の比較値Ｆには、ＰＷＭ信号を標準デューティにしたときに払拭回転速度Ｎが「２０」になるときの電流値が設定される。また、比較値Ｇは、第１実施例の比較値Ｃと同様、何らかの異常が生じてワイパモータ１２が極端に低速回転するようになったか或いは止まってしまったことを判定するためのものであり、ＰＷＭ信号を標準デューティにしたときに払拭回転速度Ｎが「１０」になるときの電流値が設定されている。
【０１０２】
次に、Ｓ３４０にて、モータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｆよりも大きいと判断された場合（つまり、モータ負荷が大きい場合）には、Ｓ３７０にて、モータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｇよりも大きいか否かを判断する。そして、Ｓ３４０にて肯定判定された場合は、何らかの異常が生じてワイパモータ１２が極端に低速回転するようになったか或いは止まってしまったものとみてＳ４１０に進み、Ｓ２１０と同様の異常検出処理を実行した後、ワイパモータ１２の回転を完全に停止させる。
【０１０３】
一方、Ｓ３７０にてモータ平均電流値Ｉｍが比較値Ｆ以下（つまり正常）であると判断された場合には、Ｓ３８０に進んで、現在の負荷モードが高負荷モードであるか否かを判断する。そして、現在の負荷モードが高負荷モードでなければ、Ｓ３９０にて、比較値Ｆとして高トルク時のモータ電流をセットし、続くＳ４００にて、負荷モードを高負荷モードに設定した後、Ｓ３２０に戻り、逆に、現在の負荷モードが高負荷モードであれば、そのままＳ３２０に戻る。
【０１０４】
以上説明したように、本実施例のワイパ駆動装置においては、ｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２を、ワイパモータ１２への通電を制御するハイサイドスイッチとして利用し、これをＰＷＭ制御することにより、ワイパモータ１２の回転速度（換言すればワイパ１，２の動作速度）を、低速、高速、若しくは、雨量に応じた速度に制御している。
【０１０５】
このため、本実施例のワイパ駆動装置においても、第１実施例と同様に、ワイパモータ１２及びワイパＥＣＵ１１の小型化を図ることができる。よって、これらを一体化したＥＣＵ内蔵ワイパモータを構成しても、このＥＣＵ内蔵ワイパモータの小型化を図り、車両への搭載性を向上できる。
【０１０６】
また、本実施例では、ＬＯＷ作動モード時には、ワイパモータ１２に流れるモータ電流（詳しくは平均電流）を検出して、その検出したモータ電流が所定範囲内になるように、ＰＷＭ信号のデューティを切り換えるようにしている。このため、本実施例によれば、第１実施例と同様、フロントウィンドウの汚れ等によってＬＯＷ作動モード時のワイパ１，２の動作速度が変動するのを防止し、ワイパ１，２の動作速度を規定範囲内に安定化させることができる。
【０１０７】
尚、本実施例では、ワイパモータ駆動用のハイサイドスイッチとして、ｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２を使用するようにしているが、このｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２に代えて、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴを使用するようにしてもよい。但し、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴをハイサイドスイッチとして使用する際には、その駆動電圧を電源電圧（バッテリ電圧）よりも大きくしなければならず、そのためには、ワイパＥＣＵ１１内にチャージポンプ等の昇圧回路を設ける必要があるため、ｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを用いた場合に比べて、ワイパＥＣＵ１１（延いてはＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０）を小型化することができない。
【０１０８】
［第３実施例］
図８は本発明が適用された第３実施例のワイパ駆動装置の概略構成を表す回路図である。
本実施例のワイパ駆動装置は、第１、第２実施例のように、ワイパＥＣＵ１１内に設けられた通信対応マイコン２４が、他のＥＣＵから送信されたデータに基づきワイパモータ１２の作動モードを判定して、ワイパモータ１２を駆動制御するのではなく、ボデーＥＣＵ１６を構成する通信対応マイコン６１が、ワイパモータ１２の作動モードを判定して、ワイパモータ１２を駆動するのに用いるＰＷＭ信号のデューティを決定し、ワイパＥＣＵ１１側では、通信機能を持たないマイコン５５が、ボデーＥＣＵ１６の通信対応マイコン６１から出力される指令信号に従い、ワイパモータ１２を駆動するようにしたものである。
【０１０９】
このため、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０内のワイパＥＣＵ１１は、基本的には、本発明のスイッチング素子として機能するｎチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２１、ブレーキ素子としてのｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ２２、バックアップリレーＲｙ等を備えた第１実施例のワイパＥＣＵ１１と同様に構成されるものの、ＭＯＳＦＥＴ２１、２２を制御するマイクロコンピュータとして、第１実施例の通信対応マイコン２４に代えて、多重通信ラインＬ１を介してデータ通信を行うことのできない（換言すれば通信機能を持たない）比較的安価なマイコン５５を備えている。
【０１１０】
そして、このマイコン５５の一つの入力ポートには、指令信号入力用の抵抗Ｒ５及びプルアップ用の抵抗Ｒ６を介して電源ラインが接続され、これら抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続点に、ボデーＥＣＵ１６からの指令信号が入力されるようになっている。
【０１１１】
一方、ボデーＥＣＵ１６は、コンビＳＷ１４ａにて設定された作動モードやレインセンサ１５にて検出された雨量等に基づいてワイパモータ１２の制御量（ＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフさせるＰＷＭ信号のデューティ等）を演算する制御量演算機能を、第１実施例のボデーＥＣＵ１６に付与したものであり、通信対応マイコン６１、コンビＥＣＵ１４から多重通信にて伝送されてきた信号を受信して通信対応マイコン６１が処理可能な信号に変換して通信対応マイコン６１へ出力するドライバ回路（Ｄ／Ｒ）６２、バッテリ電圧を所定電圧（例えば５Ｖ）に変換してボデーＥＣＵ１６内の各部へ供給する電源回路６３、及び、通信対応マイコン６１からの出力に応じてワイパＥＣＵ１１側の抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との接続点を接地するか否かを切り換える出力回路等を備えている。
【０１１２】
尚、この出力回路は、エミッタ接地されたｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＴｒ３１と、このトランジスタＴｒ３１のコレクタとワイパＥＣＵ１１側の抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続点とを接続する抵抗Ｒ７とから構成され、通信対応マイコン６１からの出力がＨｉｇｈレベルであるとき、トランジスタＴｒ３１がオンして、ワイパＥＣＵ１１側のマイコン５５の入力ポートをＬｏｗ　レベルにし、通信対応マイコン６１からの出力がＬｏｗ　レベルであるとき、トランジスタＴｒ３１がオフして、ワイパＥＣＵ１１側のマイコン５５の入力ポートをＨｉｇｈレベルにすることにより、通信対応マイコン６１から出力された指令信号を、ワイパＥＣＵ１１側のマイコン５５に伝送する。
【０１１３】
また、ボデーＥＣＵ１６側の通信対応マイコン６１は、コンビＳＷ１４ａにて設定された作動モードに応じて、その作動モードに対応した周波数の信号を指令信号として出力するようにされており、例えば、ワイパ１，２を間欠駆動するＩＮＴ作動モードのときは、指令信号の周波数が、基準周波数（例えば５００Ｈｚ）以下の所定周波数に設定され、ワイパ１，２を連続駆動する通常作動モードのときは、指令信号の周波数が、基準周波数（例えば５００Ｈｚ）よりも大きい周波数に設定される。
【０１１４】
具体的には、通信対応マイコン６１は、ＩＮＴ作動モード時のワイパ１，２の駆動間隔（駆動停止時間）を可変とするために、指令信号の周波数を、駆動間隔に応じて、基準周波数（例えば５００）以下の所定の周波数範囲内で段階的に変化させる。また、ワイパ１，２の作動モードが通常作動モードである場合、ＨＩ作動モードでは、指令信号の周波数をＨＩ作動用の周波数（例えば７００Ｈｚ）に設定し、ＬＯＷ作動モードでは、指令信号の周波数をＬＯＷ作動用の周波数（例えば６００Ｈｚ）に設定し、更に、ＬＯＷ作動モードや自動作動モードでは、ワイパ１，２に加わる負荷やワイパ１，２の目標動作速度に応じて、指令信号の周波数を所定範囲（例えば、５００〜７００Ｈｚ）内で変化させる。
【０１１５】
そして、この指令信号を受けるワイパＥＣＵ１１側のマイコン５５は、指令信号の周波数を検出し、その検出した周波数に応じて、ＭＯＳＦＥＴ２１を駆動するＰＷＭ信号のデューティを決定し、ＭＯＳＦＥＴ２１をＰＷＭ制御する。
また更に、ボデーＥＣＵ１６内の通信対応マイコン６１は、ＬＯＷ作動モード時には、ワイパ１，２が下端位置（換言すれば停止位置）から上端位置（換言すれば最大払拭位置）まで上昇する際の上昇時間（換言すれば払拭前半期間）と、ワイパ１，２が上端位置から下端位置まで下降する際の下降時間（換言すれば払拭後半期間）とを計測し、その計測した上昇時間と下降時間との時間差が、予め設定された許容範囲内になるように、ワイパ１，２を下降させる際のＰＷＭ信号のデューティを変化させる、ＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理を実行する。
【０１１６】
即ち、車両の走行時には、ワイパ１，２に対して風圧がかかり、この風圧によって、ワイパ１，２には、下降時よりも上昇時の方が大きな負荷が加わることから、本実施例では、こうした負荷の違いによって生じるワイパ１，２の動作速度のバラツキ（下降時の動作速度と上昇時の動作速度とのバラツキ）を小さくするために、ＬＯＷ作動モード時にワイパ１，２を下降させる際のＰＷＭ信号のデューティを切り換え、ワイパモータ１２の回転速度を制御するようにしているのである。
【０１１７】
以下、このように通信対応マイコン６１にて実行されるＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理について、図９に示すフローチャートに沿って説明する。
尚、この処理を実行するに当たっては、ワイパ１，２に下端位置（停止位置）と上端位置（最大払拭位置）とを検出する必要があるため、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０を構成する減速機構８内には、停止位置検出スイッチ１３とは別に、ワイパモータ１２の回転からワイパの上端位置及び下端位置を検出する回転センサ５６が設けられ、ボデーＥＣＵ１６の通信対応マイコン６１には、この回転センサ５６からの検出信号が入力される（図８参照）。
【０１１８】
本実施例のＬＯＷ作動時ワイパ駆動制御処理は、イグニッションＳＷ１８のオン時であって且つコンビＳＷ１４ａにてＬＯＷ作動モードが設定されている間、ボデーＥＣＵ１６の通信対応マイコン６１において継続して実行される処理であり、この処理が開始されると、まずＳ５００にて、ワイパモータ１２の下降負荷モードを通常負荷モードに設定する。
【０１１９】
この下降負荷モードは、第１、第２実施例の負荷モードとは異なり、ＥＣＵワイパモータ１０側のマイコン５５がワイパ１，２の下降時にワイパモータ１２への通電を行う際のＰＷＭ信号のデューティを決めるためのものである。
そして、Ｓ５００にて下降負荷モードが通常負荷モードに設定された際には、ワイパ１，２の下降時のＰＷＭ信号のデューティを、ワイパ１，２の上昇時のＰＷＭ信号のデューティと同じ標準デューティに設定し、その設定された標準デューティに対応した指令信号（例えば６００Ｈｚの信号）を、ワイパＥＣＵ１１に出力する。
【０１２０】
この結果、ワイパＥＣＵ１１側では、ワイパ１，２の上昇、下降に関係なく、マイコン５５から、ＬＯＷ作動モード時の標準デューティのＰＷＭ信号が出力されて、ＭＯＳＦＥＴ２１がオン・オフされ、ワイパモータ１２が駆動されることになる。
【０１２１】
次に、Ｓ５１０では、回転センサ５６からの検出信号に基づき、ワイパ１，２が下端位置にあるか否かを判断する。そして、ワイパ１，２が下端位置になければ、Ｓ５２０に移行して、回転センサ５６からの検出信号に基づき、ワイパ１，２が上昇中か否かを判断し、ワイパ１，２が上昇中であれば、例えば、上昇時間計測用のカウンタをカウントアップすることにより、ワイパ１，２の上昇時間を計測し、再度Ｓ５１０に移行する。
【０１２２】
このため、ワイパ１，２が上昇中であれば、Ｓ５１０、Ｓ５２０，Ｓ５５０の処理が繰り返し実行されて、ワイパ１，２の上昇時間が計測されることになる。尚、このように上昇時間を計測するために実行されるＳ５１０、Ｓ５２０，Ｓ５５０の一連の処理は、本発明（請求項６）の第１計時手段に相当する。
【０１２３】
一方、Ｓ５２０にて、ワイパ１，２が上昇中でないと判断された場合には、続くＳ５３０にて、回転センサ５６からの検出信号に基づき、ワイパ１，２が上端位置にあるか否かを判断する。そして、ワイパ１，２が上端位置になければ、ワイパ１，２は、下降中であることから、Ｓ５４０にて、例えば、下降時間計測用のカウンタをカウントアップすることにより、ワイパ１，２の下降時間を計測し、再度Ｓ５１０に移行する。
【０１２４】
このため、ワイパ１，２が下降中であれば、Ｓ５１０，Ｓ５２０，Ｓ５３０，Ｓ５４０の処理が繰り返し実行されて、ワイパ１，２の下降時間が計測されることになる。尚、このように下降時間を計測するために実行されるＳ５１０、Ｓ５２０，Ｓ５３０，Ｓ５４０の一連の処理は、本発明（請求項６）の第２計時手段に相当する。
【０１２５】
次に、Ｓ５１０にて、ワイパ１，２が下端位置にあると判断された場合には、Ｓ５６０に移行して、Ｓ５４０及びＳ５５０の処理によって測定された最新の下降時間及び上昇時間を読み出し、その時間差Ｔａ（Ｔａ＝下降時間−上昇時間）を算出し、続くＳ５７０にて、その算出した時間差Ｔａは、予め設定された許容差よりも大きいか否かを判断する。
【０１２６】
そして、時間差Ｔａが許容差以下であれば、そのままＳ５１０に移行し、時間差Ｔａが許容差よりも大きい場合には、Ｓ５８０に移行して、下降負荷モードとして高負荷モードを設定し、再度Ｓ５１０に移行する。
尚、当該処理が起動されてからＳ５４０及びＳ５５０にて下降時間及び上昇時間が計測されるまでは、Ｓ５６０が実行されても時間差Ｔａを算出できないことから、そのままＳ５１０に移行する。
【０１２７】
また、Ｓ５８０にて下降負荷モードとして高負荷モードが設定された場合、通信対応マイコン６１は、ワイパ１，２の下降中には、ＰＷＭ信号のデューティを標準デューティよりも大きい高デューティに設定し、その設定された高デューティに対応した指令信号（例えば６５０ＭＨｚの信号）をワイパＥＣＵ１１に出力することで、ワイパＥＣＵ１１に対して、高デューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフさせ、ワイパ１，２の上昇中には、ＰＷＭ信号のデューティを標準デューティに設定し、その設定された標準デューティに対応した指令信号（例えば６００Ｈｚの信号）を、ワイパＥＣＵ１１に出力することで、ワイパＥＣＵ１１に対して、標準デューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフさせる。
【０１２８】
また次に、Ｓ５３０にて、ワイパ１，２が上端位置にあると判断された場合には、Ｓ５９０に移行して、Ｓ５５０及びＳ５４０の処理によって測定された最新の上昇時間及び下降時間を読み出し、その時間差Ｔｂ（Ｔａ＝上昇時間−下降時間）を算出し、続くＳ６００にて、その算出した時間差Ｔｂは、予め設定された許容差よりも大きいか否かを判断する。
【０１２９】
そして、時間差Ｔｂが許容差以下であれば、そのままＳ５１０に移行し、時間差Ｔｂが許容差よりも大きい場合には、Ｓ６１０に移行して、下降負荷モードとして通常負荷モードを設定し、再度Ｓ５１０に移行する。
尚、当該処理が起動されてからＳ５５０及びＳ５４０にて上昇時間及び下降時間が計測されるまでは、Ｓ５９０が実行されても時間差Ｔｂを算出できないことから、そのままＳ５１０に移行する。
【０１３０】
また、Ｓ６１０にて下降負荷モードとして通常負荷モードが設定された場合には、通信対応マイコン６１は、上述したように、ワイパ１，２の上昇・下降にかかわらずＰＷＭ信号のデューティを標準デューティに設定し、その設定された標準デューティに対応した指令信号（例えば６００Ｈｚの信号）を、ワイパＥＣＵ１１に出力することで、ワイパＥＣＵ１１に対して、常時、標準デューティのＰＷＭ信号にてＭＯＳＦＥＴ２１をオン・オフさせる。
【０１３１】
以上説明したように、本実施例のワイパ駆動装置においては、ワイパモータ１２とは別体で構成されたボデーＥＣＵ１６にて、ワイパモータ１２の制御量であるＰＷＭ信号のデューティを決定し、ワイパモータ１２と一体化されたワイパＥＣＵ１１側では、ボデーＥＣＵ１６で決定されたデューティに従いＰＷＭ信号を生成して、ワイパモータ１２を駆動するようにされている。
【０１３２】
このため、ワイパモータ１２と一体化されてＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０を構成するワイパＥＣＵ１１には、制御用のマイクロコンピュータとして、通信機能を持たない比較的安価なマイコン５５を内蔵すればよく、第１、第２実施例に比べて、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０を安価に実現できる。
【０１３３】
また、ボデーＥＣＵ１６は、既述したように、ワイパ以外の各種ボデー機器の動作も制御するものであり、車両に通常搭載されているＥＣＵであることから、本実施例のように、ワイパモータ１２の制御量であるＰＷＭ信号のデューティを決定する処理をボディＥＣＵ１６側で実行することによって、ボディＥＣＵ１６のコストアップを招くことはない。
【０１３４】
よって、本実施例のワイパ駆動装置のように、本発明の駆動手段としての機能を、ボデーＥＣＵ１６とワイパＥＣＵ１１との２つのＥＣＵを用いて実現するようにすれば、ＥＣＵ内蔵ワイパモータ１０の小型化を図ることができるだけでなく、ワイパ駆動装置全体のコストダウンを図ることができる。
【０１３５】
また、本実施例のワイパ駆動装置によれば、ワイパ１，２が下端位置（停止位置）から上端位置（最大払拭位置）まで移動する上昇時間（払拭前半期間）と、ワイパ１，２が上端位置から下端位置まで移動する下降時間（払拭後半期間）とを計測し、ワイパ１，２の下降時間が上昇時間よりも所定の許容差以上大きくなった際には、ワイパ１，２を下降させる際のＰＷＭ信号のデューティを標準デューティよりも大きくして、ワイパモータ１２のトルクをアップさせ、ワイパ１，２の下降時間と上昇時間との差が大きくなるのを防止している。このため、本実施例のワイパ駆動装置によれば、ワイパ１，２の上昇時の動作速度と下降時の動作速度との差を少なくして、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
【０１３６】
尚、本実施例では、風圧等によってワイパ１，２の下降時間が上昇時間よりも長くなるのを防止するために、ワイパ１，２の下降時のＰＷＭ信号のデューティのみを補正するものとして説明したが、風圧以外の要因によって、ワイパ１，２の上昇時間が下降時間よりも長くなることも考えられることから、このような場合には、ワイパ１，２の上昇時のＰＷＭ信号のデューティを補正するようにしてもよい。
【０１３７】
また、本実施例では、ワイパ１，２の下降時間と上昇時間との時間差Ｔａが許容差を超えた際に、ワイパ１，２の下降時のＰＷＭ信号のデューティを標準デューティよりも大きい所定値に変更するものとしたが、車両走行時にワイパ１，２に加わる風圧は、車両の走行速度が高速になる程大きくなるため、例えば、ワイパ１，２の下降時のＰＷＭ信号のデューティを、車両の走行速度に応じて、走行速度が高速になる程大きくなるように設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のワイパ装置全体の概略構成を表す説明図である。
【図２】本実施例のＥＣＵ内蔵ワイパモータの側面図である。
【図３】第１実施例のワイパ駆動装置の概略構成を表す回路図である。
【図４】第１実施例のワイパ駆動制御処理を表すフローチャートである。
【図５】第１実施例のワイパ駆動装置において定められているワイパの払拭回転速度に関する仕様例を表す説明図であり、（ａ）は、ＨＩ作動モード及びＬＯＷ作動モードそれぞれにおける払拭回転速度の許容範囲を表し、（ｂ）は、図４のワイパ駆動制御処理において用いられる払拭回転速度の比較値Ａ〜Ｃの具体例を表す。
【図６】第２実施例のワイパ駆動装置の概略構成を表す回路図である。
【図７】第２実施例のワイパ駆動制御処理を表すフローチャートである。
【図８】第３実施例のワイパ駆動装置の概略構成を表す回路図である。
【図９】第３実施例のワイパ駆動制御処理を表すフローチャートである。
【図１０】ワイパ駆動装置の従来例を表す回路図である。
【符号の説明】
１，２…ワイパ、５…リンク機構、１０…ＥＣＵ内蔵ワイパモータ、１１…ワイパＥＣＵ、１２…ワイパモータ、１２ａ，１２ｂ…ブラシ、１３…停止位置検出スイッチ、１４…コンビＥＣＵ、１４ａ…コンビＳＷ、１４ｈ…ＨＩＳＷ、１５…レインセンサ、１６…ボデーＥＣＵ、１７…バッテリ、１８…イグニションＳＷ、２４，６１…通信対応マイコン、２５，６３…電源回路、２６，６２…ドライバ回路、２７…入力回路、４５…電流検出部、５５…マイコン、Ｌ１…多重通信ライン、２１…ｎチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ、２２…ｐチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ、Ｒｙ…バックアップリレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004114748.tif 000009
【図８】
2004114748.tif 000010
【図９】
2004114748.tif 000011
【図１０】
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