具体实施方式

下面结合示例详细描述本申请的优选实施例。在本申请的实施例中，以利用可以在正反两个方向上旋转的电机驱动的刮水器系统及其控制方法为例对本申请进行描述。但是，本领域技术人员应当理解，这些示例性实施例并不意味着对本申请形成任何限制。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互组合。为简要起见，在附图中省略了其它的部件和步骤，但这并不表明本申请的刮水器系统不可包括其它部件，也不表明本申请的刮水器系统的控制方法不可包括其它的步骤。应当理解，附图中各部件的尺寸、比例关系以及部件和步骤的数目均不作为对本申请的限制。

如图1所示，根据本申请的一实施例的刮水器系统包括至少一个刮臂(在图1中示出了第一刮臂20和第二刮臂30)和电机40，其中第一刮臂20和第二刮臂20分别具有用于刮刷被清洁表面10(即，车辆的风挡玻璃)的刮片(未示出)，且电机40被配置成驱动第一刮臂20和第二刮臂30沿第一方向以及与第一方向相反的第二方向往复摆动。另外，图1中还示出电机40与减速机构50联接，减速机构50带动与第一刮臂20联接的第一连杆21以及与第二刮臂30联接的第二连杆31摆动，从而使第一刮臂20和第二刮臂30实现刮刷运动。第一连杆21和第二连杆31可以是单独的部件，也可以分别与第一刮臂20和第二刮臂30成为一体。鉴于减速机构50在本领域中普遍应用，如常用的蜗杆-涡轮减速机构，因此本文不再对其具体结构进一步描述。另外，根据电机40的具体构造，也可以省略减速机构50，而由电机40直接驱动第一连杆21和第一刮臂20以及第二连杆31和第二刮臂30。

例如，如图1所示，第一刮臂20通常在电机40的驱动下在第一预设位置22和第二预设位置24之间往复摆动，第一预设位置22被示为靠近车辆A柱12的位置，而第二预设位置24被示为靠近车罩11的位置。由于前述的各种原因，第一预设位置22和第二预设位置24往往与车体保持较大的距离，而影响刮刷覆盖率和驾驶员的视线。为此，本申请的刮水器系统设有初始化模式，在初始化模式下，电机40被配置成使至少一个刮臂(例如，第一刮臂20)沿第一方向(在图1中示为顺时针方向)摆动，直到该至少一个刮臂受到阻挡，且沿第一方向在该至少一个刮臂受到阻挡的位置之前且相隔安全间距的位置被确定为该至少一个刮臂的第一反转位置(图1中示为23)。显然，第一反转位置23可以使第一刮臂20摆动到更靠近A柱12但不接触A柱12的位置，从而可以扩大刮刷面积，提高刮刷覆盖率。

另外，在初始化模式下，电机40还可被配置成使至少一个刮臂(例如，第一刮臂20)沿第二方向(在图1中示为逆时针方向)摆动，直到该至少一个刮臂受到阻挡，且沿第二方向在该至少一个刮臂受到阻挡的位置之前且相隔安全间距的位置被确定为该至少一个刮臂的第二反转位置(图1中示为25)。显然，第二反转位置25可以使第一刮臂20摆动到更靠近车罩11但不接触车罩11的位置，从而可以进一步提高刮刷覆盖率，并避免阻挡驾驶员的视线。

在初始化模式中，当刮水器系统的刮臂碰到A柱12或车罩11而被阻挡时，电机40可以检测到这种阻挡，例如通过检测电机的堵转电流、通过光电计数器检测电机的转速等。在电机40检测到阻挡时，电机40在第一方向上旋转的最大角度可以作为确定第一反转位置23的基础。对于刮臂而言，安全间距可以被限定为该至少一个刮臂的旋转角度，例如，该旋转角度可以介于1度至2度之间。

具体而言，可以将电机40在第一方向上旋转的最大角度减去一个角度θ所得到的角度值设定为与第一反转位置23相对应。例如，被减去的一个角度θ可以被限定为当电机40在第一方向上旋转了被减去的一个角度θ时，第一刮臂20能够旋转介于1度至2度之间的角度。这样，第一反转位置23可以尽可能地靠近A柱12但仍与A柱相隔一个安全间距。在图1中，第一预设位置22和第一反转位置23之间的区域用区域a1示意性地示出，区域a1是执行初始化模式以后增大的刮刷区域。

另外，可以将电机40在第二方向上旋转的最大角度减去一个角度θ所得到的角度值设定为与第二反转位置25相对应。例如，被减去的一个角度θ同样可以被限定为当电机40在第二方向上旋转了被减去的一个角度θ时，第一刮臂20能够旋转介于1度至2度之间的角度。这样，第二反转位置25可以尽可能地靠近车罩11但仍与车罩11相隔一个安全间距，且不会阻挡驾驶员的视线。在图1中，第二预设位置24和第二反转位置25之间的区域用区域a2示意性地示出，区域a2也是执行初始化模式以后增大的刮刷区域。

当然，在初始化模式中，也可以不确定第二反转位置25，而直接将第二预设位置24作为刮臂在第二方向上的第二反转位置。例如，对于驾驶员来说，第一反转位置可能更为重要，而第二反转位置影响较小，因此，在初始化模式中可以不确定第二反转位置，而第二反转位置可以是预设的。

根据车辆的设计，刮水器系统可以设有一个或多个刮臂。前面已经描述了确定一个刮臂的第一反转位置和第二反转位置的操作。下面来描述如何确定两个刮臂的第一反转位置和第二反转位置。在图1所示的实施例中，第二刮臂30与第一刮臂20类似，但通常具有不同的尺寸，以覆盖尽可能大的面积，并避免两者发生干涉。电机40通常还可被配置成驱动第二刮臂20在第三预设位置26和第四预设位置28之间往复摆动。在图1中所示的实施例中，第三预设位置26为越过车辆风挡玻璃中部的位置，而第四预设位置28为靠近车罩11的停驻位置，且第二刮臂30被示为处于第三预设位置26。

应指出的是，因为通过执行初始化模式，可以准确地确定刮臂的第一反转位置和第二反转位置，所以本申请的刮水器系统可以应用于没有给刮臂设定预设位置的情况，前述的预设位置(例如，第一预设位置22、第二预设位置24、第三预设位置26、第四预设位置28)仅是为了便于描述的目的而示出的。

在图1所示的实施例中，第一刮臂20和第二刮臂30两者沿相同的方向摆动，即“顺向摆动”。当然，第一刮臂20和第二刮臂30也可以沿相反的方向摆动，即“对向摆动”。下面以图1所示的“顺向摆动”的实施例为例来对本申请的构思进行进一步描述。

因为电机40同时驱动第一刮臂20和第二刮臂30，所以在第一刮臂20和第二刮臂30中的任一个刮臂沿第一方向或第二方向的摆动受到阻挡时，电机40都能检测到这种阻挡。例如，当在第一方向上摆动时，第一刮臂20首先被A柱12阻挡，且当在第二方向上摆动时，第一刮臂20和第二刮臂30中的一个首先被车罩11阻挡，如前所述，电机40能检测到这些阻挡。因此，无论是第一刮臂20和第二刮臂30中的哪一个先被阻挡，电机40都能检测到，并可以将沿相应的方向在相应刮臂受到阻挡的位置之前且相隔安全间距的位置确定为相应刮臂的反转位置。类似地，可以将电机40在第一方向上旋转的最大角度减去一个角度θ所得到的角度值设定为与第一反转位置相对应，且可以将电机40在第二方向上旋转的最大角度减去一个角度θ所得到的角度值设定为与第二反转位置。至于角度θ的具体取值，也可以根据不同的设计进行调整或标定。出于直观的考虑，可以将角度θ限定为当电机40在第一方向或第二方向上旋转了角度θ时，相应刮臂能够旋转介于1度至2度的角度。因为电机的旋转和刮臂的摆动相对应，所以计算出电机的旋转角度，即可计算出刮臂的摆动角度，反之亦然。

对于第一刮臂20和第二刮臂30“对向摆动”的实施例，仍然可以采用类似于上述的结构来调整第一刮臂20和第二刮臂30的反转位置。

如图1所示，本申请的刮水器系统还可包括控制单元60，其可以是独立的部件，也可以是车辆的电子控制单元ECU的一部分。控制单元60控制电机40在每个方向上的旋转。例如，在初始化模式中，控制单元60可以控制电机的旋转，使得第一刮臂20和第二刮臂30中的一个先被阻挡。在被阻挡之后，电机40可以检测阻挡，从而可以确定第一反转位置和第二反转位置，如上所述。

通过上述的初始化模式，可以确定至少一个刮臂的反转位置。在此后的刮水器系统的工作模式中，电机40可被配置成驱动至少一个刮臂在第一反转位置和第二反转位置之间往复摆动，使得本申请的刮水器系统可以提高刮刷覆盖率。

以上描述了本申请的刮水器系统，下面参照图2来描述根据本申请的实施例的刮水器系统的控制方法的示意性流程图。

如图2所示，本申请的刮水器系统的控制方法包括如下步骤：

在步骤101处，启动刮水器系统；

在步骤102处，判断是否接收到启动所述刮水器系统的初始化模式的指令；

在步骤103处，如果接收到指令，则控制电机40在第一方向上旋转，直到至少一个刮臂被阻挡；以及

在步骤104处，将沿第一方向在该至少一个刮臂受到阻挡的位置之前且相隔安全间距的位置确定为该至少一个刮臂的第一反转位置。

通过确定第一反转位置，可以使该至少一个刮臂能够刮刷更大的面积。

另外，本申请的控制方法还可包括以下步骤：

在步骤105处，控制电机40在与第一方向相反的第二方向上旋转，直到该至少一个刮臂被阻挡；

在步骤106处，将沿第二方向在该至少一个刮臂受到阻挡的位置之前且相隔安全间距的位置确定为该至少一个刮臂的第二反转位置。

上述步骤105和106可以确定第二反转位置，因此，可以使该至少一个刮臂刮刷更大的面积，进一步提高刮刷覆盖率，且避免阻挡驾驶员的视线。

经过初始化模式之后，刮水器系统的刮臂可以在更大的摆动范围内往复摆动。

在上述的控制方法中，启动刮水器系统的初始化模式的指令可以在第一次运行刮水器系统的时候自动发出，也可以在车辆使用期间的任何时候(刮臂磨损或更换新刮臂后)通过实体按钮或虚拟按钮发出，或者可以由车辆的电子控制单元定时地自动发出，从而可以根据刮水器系统的各部件和车辆的相关部件的实际情况，动态地确定刮臂的反转位置。

另外，在上述方法中，如果没有接收到启动刮水器系统的初始化模式的指令，则启动刮水器系统的工作模式，即，在步骤107处，驱动至少一个刮臂在第一反转位置和第二反转位置之间往复摆动。应指出的是，本申请的刮水器系统在第一次运行时必须执行初始化模式，所以必然能够确定第一反转位置和第二反转位置。

另外，在执行初始化模式的过程中，电机可以以较慢的速度旋转，以避免刮臂和车体之间发生破坏性的碰撞。

本申请的刮水器系统及其控制方法，可以根据刮水器系统和车辆的实际情况，动态地调整电机旋转的最大角度，从而动态地调整刮臂的反转位置，以提高刮刷覆盖率，提高行车安全性。

以上结合具体实施例对本申请进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本申请的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本申请的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本申请的范围。