減速する割合の計算は結構大変。
ここではその計算について紹介。

等価(かな?)回路。こーなっているとして計算。

定数一覧

定数	説明	値	根拠
C	コンデンサー容量	220 μF	実測値(230μF)からの推定
R0	ワイパースイッチ内部抵抗	16.12 KΩ	INTツマミ位置毎の抵抗値と電圧の実測値より算出
Vc	コンデンサー充電電圧	10.86 V
Vs	ワイパー拭き取り開始コンデンサー電圧	5.45 V	INTツマミ位置毎の抵抗値と時間の実測値より算出
t0	ワイパー拭き取り時間（実際の時間より短い）	0.611 秒
tp	PICのPWM周期	16.384 ミリ秒	PIC動作クロック4MHzのPWM最大周期
toff	フォトMOSリレーの動作時間	1.0 ミリ秒	フォトMOSリレーの仕様
ton	フォトMOSリレーの復帰時間	0.3 ミリ秒

引数一覧

変数	説明	値	備考
β	PWMのデューティ比	0〜1	フォトMOSリレー入力をHighにする割合
Ri	INTツマミの抵抗値	0 KΩ〜46.7 KΩ	INTツマミ位置により決定される抵抗

変数一覧

変数	説明	式	備考
R	ワイパースイッチ全体抵抗値	R0+Ri	‐
α	放電停止割合	β- toff-ton tp	フォトMOSリレー出力がHighとなる割合。 リレー入力と出力の時間差を考慮。
ts	ワイパー停止時間	CR ln Vc 1-α Vs	いろいろ計算するとこーなる
t	ワイパー拭き取り間隔	t0+ts	‐

ワイパースイッチのINTツマミ位置（抵抗値R_i）とPWMに設定したデューティ比βで拭き取り間隔が決定される。
デューティ比はプログラム設定のため、明確だが、INTツマミ位置は不明なため、測定した拭き取り間隔tから求める。
まずは、α とt_s からR を求める式を導き出す。

R=	ts(1-α)
	C	ln	Vc
			Vs

目標とするワイパー停止時間をt_s' 、求めたい放電停止割合をα' としたとき、INTツマミ位置が同じ（R が変わらない）場合…

t_s(1-α)=t_s'(1-α')

となるので

α'=1-	ts	(1-α)
	ts'

これを、求めたいPWMデューティ比をβ' 、目標とする拭き取り間隔をt'として書き換えると…

β'-	toff-ton	=1-	t-t0	(1-β+	toff-ton	)
	tp		t'-t0		tp

これに、定数を当てはめると…

β'=1.042725-	t-611ミリ秒	(1.042725-β)
	t'-611 ミリ秒

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ここからプログラムの話・・・

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β とt のプログラム上の変数の関係は

変数	説明	プログラム上の変数との関係
β	PWMのデューティ比	fWA 256
t	ワイパー拭き取り間隔	fWINT × 128 msec

この関係を前記式に当てはめると…

fWA	←1.042725-	fWINT × 128 ミリ秒-611ミリ秒	(1.042725-	fWA	)
256		目標拭き取り間隔-611 ミリ秒		256

これを 2ⁿ で計算しやすいように、また、小数の無いようにすると…

fWA←	1	(	4271-	fWINT × 128 ミリ秒-611ミリ秒	×	(4271-16 fWA)	)
	16			目標拭き取り間隔-611 ミリ秒

この目標拭き取り間隔をパターン番号に合わせ算出。

• 通常の３倍の拭き取り間隔
• 常に１０秒間隔
• 常に３０秒間隔

■■ 通常の３倍の拭き取り間隔 ■■

まずは通常の拭き取り間隔をβ とt から求める

通常の拭き取り間隔=t_s(1-α)+t₀
=(t-611 ミリ秒)(1.042725-β)+611 ミリ秒

=(fWINT × 128 ミリ秒-611 ミリ秒)	(4271-16 fWA)	+611 ミリ秒
	16×256

目標拭き取り間隔 = 通常の拭き取り間隔×3


■■ 常に１０秒間隔 ■■

目標拭き取り間隔 = 10000


■■ 常に３０秒間隔 ■■

目標拭き取り間隔 = 30000




修正履歴

日付	修正内容
2014/7/18	公開

概要と作業

1. 概要
2. 前提条件の確認
3. 部品の準備
4. 電子工作
5. プログラム書込み
6. 車体配線
7. 動作確認
8. 設定変更
9. 計算