课件19-车辆智能雨刮器系统

1、 课件19车辆智能雨刷器系统 （修订稿）目录：一、概述二、发展历程三、功能作用四、工作原理五、设置装置六、市场现状一、概述车辆智能雨刷器系统，各种类似名字：智能雨刷，智能雨刷控制器，自动雨刷，自动雨刮，雨量传感器雨刷，雨水传感器雨刮等，它们通过感应汽车挡风玻璃上的降雨情况自动调整刮片刮雨速度，省去了手动调整雨刷速度的麻烦，是一款全新的智能化产品。智能雨刷的传感器、控制器，是现代高科技的智能光电产品。传感器通过红外线等对挡风玻璃外侧的降雨进行探测，然后进行智能识别，准确判断雨量大小，自动开启并调节汽车雨刮器的快慢。智能雨刷现在已广泛应用于各种高档轿车之上，豪华大客车亦有选用。车辆智能雨刷器系统，

2、通过雨量传感器感应感知雨滴的大小和密集程度，自动调节雨刷运行速度，为驾驶者提供良好的视野，从而大大提高雨天驾驶的方便性和安全性。二、发展历程早期的智能 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E5%88%AE%E5%99%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨刮器是一种根据车辆运行速度自动调节的，车辆速度越快，刮雨器刮刷频率越快。 发展中的另一种是跟据 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E9%87%8F&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _bl

3、ank 雨量大小自动调节的，使用上这种比较好一些。目前根据汽车电子市场上专用集成电路的使用率和良好前景,专业设计了一款应用于汽车智能雨刮器控制系统的专用集成电路控制芯片。控制芯片对车速信息和红外传感器等，采集的雨量信息进行综合处理,从而控制雨刮器工作在多种速度和间歇的不同状态。其中,车速因子的引入有效增强了系统对雨刮器工作状态控制的合理性及准确性。芯片的采用,具有体积小、成本低、功耗低、使用可靠性高等特点,是一款具有较高性价比的芯片,在交通运输、工程机械等领域有着广泛的应用前景。三、功能作用雨刷器大致可以分为两大种类，一种是传统的间歇式雨刷，这也是现在使用最多的一种，雨刷刮片的刮刷速度可以根据

4、雨量影响驾驶员视线的影响程度，分三至四级档位进行，通过驾驶者进行手动调整。尽管现在的汽车变得越来越容易驾驶，可靠，但是繁忙的交通，恶劣的气候，危险的道路条件等等因素疲劳仍然会干扰驾驶员，使其不能把注意力完全放在驾驶上。驾驶传统雨刷的汽车，在雨中行进的时候，还要分心去调整雨刷，无疑分散了驾车者的注意力，对于行车安全有一定的影响。另一种是近年来广泛用于中高级车型上的智能雨刷器系统，智能雨刷可以根据雨量自动调整速度；使用智能雨刷的车辆，无疑更安全更舒适。上海某汽车电子公司最新开发的智能雨刷控制器，就是这样一款高科技智能雨刷产品。它是根据光学原理，集中各个行业的高级人才，整合电子、光学与单片机等技术，

5、经过长时间的研究与试验，开发出的具有国际先进水平的产品。智能雨刷系统是一种高科技的智能光电应用产品。它通过红外线对挡风玻璃外侧的降雨进行探测，然后进行智能识别，准确判断雨量大小，自动开启并调节汽车雨刷的快慢。车辆智能雨刷器系统，技术先进，智能化高，安装简便，使用简单，是各种车辆的良好伙伴。有了它，您不需要再为雨天驾车而烦恼；有了它，您的驾车更加舒适方便；有了它，您的安全有了更好的保障！产品优点与传统雨刷器相比，车辆智能雨刷器系统具有如下优点：1. 安全：传统雨刷器需要人工控制，这样就增加了开车时候的危险。雨中行车，降雨时大时小，车辆驾驶者一边要注意路况，还要根据雨量大小分心调整雨刮速度。而分心

6、很容易引起交通事故。使用智能雨刷，则可以免去调整雨刷状态的工作，专心于路况。使用智能雨刷，可以随时保持驾驶员良好的前方视野，真正实现了一劳永逸，使驾驶员更能全身心的投入驾驶，大大提高了驾车者的安全系数。2. 舒适：车辆智能雨刷器系统实现了雨刷系统的智能化，使得驾驶员在驾驶过程中从容的面对复杂的交通，恶劣的天气，危险的道路等等，减少了很多负担，省心省事，增加一份舒适的感觉。使用智能雨刮，可以让你忘记雨刷，专心于行车，享受驾车的乐趣。3. 安装简单：有些智能雨刷虽然能实现自动控制功能，但是安装麻烦，还需要对汽车电路进行调整，让某些有意使用的车主望而却步。而目前的新产品只要几个简单步骤，就可以成功安

7、装使用，人人可学，大大降低使用门槛。4. 真正智能化：某些智能雨刷控制器，实际上并不是真正的智能化，它们只不过是跟车速挂钩，车快雨刷快，车慢雨刷慢，车停雨刷停。这种雨刷控制器实际上并没有实现智能化，只不过是一种过渡产品，并不能反映下雨的真实情况，无法实现自动调速功能。目前的新产品是完全的智能化产品，能够真正实现按照雨量大小控制雨刷的速度。5. 系列丰富。众所周知，同一款产品使用在不同的车型上不一定能完全匹配。针对不同系列车型进行专门设计，开发出适应不同车型使用的智能雨刷，满足多方用户的需求。6. 加速超车预提速功能：当车辆雨中加速行驶时，智能雨刷会自动预先提高雨刮器速度，以应对突然加速带来的雨

8、水影响。四、工作原理 雨量传感器：目前应用较广的两种主流传感器分别是光学式传感器和电容式传感器。光学式传感器是根据光的折射原理工作的。在光学式传感器中有一个发光二极管，它发出一束锥形光线，这束光穿过前挡风玻璃。当挡风玻璃上没有雨水、处于干燥状态的时候，几乎所有的光都会反射到一个光学传感器上，当下雨的时候，挡风玻璃上会存有雨水，一部分光线就会偏离，这就造成了传感器接收到光的总量的变化，从而检测到了雨水的存在。光学式传感器能够接收反射光的面积越大，得到的信息就越详尽。光学式传感器十分精确，甚至有可能准确地判断出落在被感应区域上的雨点数目。另一种是电容式传感器，它主要是利用水和玻璃的介电常数的巨大差

9、异设计的，其中水的介电常数为80，玻璃的介电常数为2。通常的做法是，把两条呈平行状态的指状金属极板放入挡风玻璃的内、外层之间，一组指状金属极板相交错，但是并不触及其他的指状金属极板。当挡风玻璃处于干燥状态的时候，挡风玻璃外表面和每组指状金属极板之间就形成了电介质。当挡风玻璃变湿的时候，根据与挡风玻璃接触的水量的不同，挡风玻璃的介电常数发生不同的变化。如果把传感器安装在挡风玻璃的表面上或者紧贴在挡风玻璃的下表面，这对传感器的工作是有利的，因为这样的安装能使传感器发挥其最佳灵敏度。不利的是，把电容式传感器安装在挡风玻璃的外表面上会产生与阻力传感器同样的问题，其金属镀层在雨刷的长期工作下会很快被从挡

10、风玻璃上刮掉。 车辆智能雨刷器系统：控制器（模块芯片）对车速信息和雨量传感器等信息的采集，根据各路信息进行综合分析处理, 从而控制雨刮器工作在不同速度或间歇的不同状态；其中车速信息的引入，有效增强了系统对雨刮器工作状态控制的合理性及准确性。五、设置装置驾驶车辆的朋友想必都有这样的一个看法，雨刷器真是一个好装置，帮我们去除挡风玻璃上的雨水、灰尘，来提供良好的视野，从而保证相对清晰的视野，保障我们的驾车安全。 现在市场上主要有四类雨量传感器：1）压电振子雨量传感器；2）热点偶式雨量传感器；3）利用光强变化的雨量传感器原理；4）电容式雨量传感器原理。他们都各有优缺点；最近研发出一种新型的电容式雨量传

11、感器AD7746，雨量变化引起电容的介电常数发生变化，从而引起电容变化，这样就建立起雨量变化与电容变化之间的对应关系，通过测量电容的变化，就可以知道雨量的大小。将信息传输给控制器（MUC），然后控制雨刮器的动作。现在安装使用的雨量检测雨刮器系统中，雨量传感器的作用最重要，其优点为雨量强度与压电形变相对应，容易建立雨量与传感器输出电压间的关系，测量容易；热电偶传感器种类多，测量范围广，技术成熟。基于ADI AD7746雨量传感控制系统，有一个双线式 IC 兼容串行接口，可将测量到的容值变化量传输给 MCU，MCU 通过接收到的不同数据变化量控制电机驱动雨刮器，从而成功实现智能雨刮系统的功能。例如

12、：宝马（BMW）的 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E6%BB%B4&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨滴 HYPERLINK /s?wd=%E6%84%9F%E5%BA%94%E5%99%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 感应器是在风挡玻璃的中央上方，和 HYPERLINK /s?wd=%E5%90%8E%E8%A7%86%E9%95%9C&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _bla

13、nk 后视镜架集成在一起(图片中我用箭头分别作出了指示；左边的就是 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E6%BB%B4&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨滴 HYPERLINK /s?wd=%E6%84%9F%E5%BA%94%E5%99%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 感应器；右下角是方向盘右侧拨杆头上标有“A”字 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E5%88%B7&hl_tag=textlink&tn=SE_hld

14、p01350_v6v6zkg6 t _blank 雨刷图形按钮)选择自动 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E5%88%B7&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨刷开启，只要将方向盘右侧拨杆头上标有“A”字 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E5%88%B7&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨刷图形按钮按下，则 HYPERLINK /s?wd=%E9%9B%A8%E6%BB%B4&hl_tag=textlink&tn=SE_h

15、ldp01350_v6v6zkg6 t _blank 雨滴感应系统开启，雨刷的间歇间隔、刷窗速度会随雨大小自动调整、切换。六、市场现状目前国内已有少量高档汽车应用配备了车辆智能雨刷器系统，豪华大客车亦有选用。国内已知拥有 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7663959&ss_c=ssc.citiao.link t _blank 自主知识产权的智能雨刷控制器，有上海XX HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=2854193 t _blank 汽车电子有限公司等在生产。阅读附件雨刷器多种多样的结构

16、形式：喷气式雨刮装置 一种喷气式雨刮装置，在支架(1)内安装长条形喷气嘴(2)，该喷气嘴(2)与支架(1)同向布置，在喷气嘴(2)上沿其长度方向设有气流通道(3)，该气流通道(3)的直径从后往前逐渐缩小，且气流通道(3)的后端与进气管(4)相通，气流通道(3)的前端口位于所述支架(1)前端的端部。本实用新型采用高压气体能够将挡风玻璃表面的雨水、飞溅的泥浆以及其它污物清理掉，从而避免了玻璃表面被刮花；同时，雨刮电机工作时的负荷较小，雨刮电机不易损坏，使用寿命可以相应延长。本实用新型可以适用于任意车型，乃至火车、轮船、飞机等其它需要雨刮工作的地方。一种雨刮控制器 本实用新型涉及一种雨刮控制器，由微

17、机芯片、二个继电器、三极管和电源组成；其中微机芯片的1端和11端、2、4、5、14端分别与电源、快刮、慢刮、清洗刮、间歇刮连接，其13端与电机的归位信号端连接，其9端与三极管基极连接，三极管发射极与第一继电器连接，第二继电器的两个触点分别与电枢绕组的快转、慢转端连接。本实用新型的特点是将各种编制好的雨刮动作的操作程序存储在微机芯片中，运行时微机芯片接受各种动作的信号，经过判定输出相应的控制信号给继电器，继电器通过触点的闭合转换电路的连接方式，并将相应的电流输给电枢绕组，电机再驱动雨刮作出各种相应的动作。因此，具有结构轻巧、维护方便、运行可靠的优点。内置传杆式刮水电机 本实用新型公开了一种内置传

18、杆式刮水电机，包括减速器壳组件(5)、刷握架组件(3)、转子组件(2)、定子组件(1)、主动齿轮(19)、齿轮盖板(14)，所述的主动齿轮(19)通过连杆(18)与摇杆(16)相连，摇杆(16)又与雨刮轴(15)连接；所述的主动齿轮(19)、连杆(18)、摇杆(16)、雨刮轴(15)装在齿轮盖板(14)及减速器壳组件(5)的内部，且雨刮轴(15)伸出至减速器壳组件(5)的外部。本实用新型将雨刮器的雨刮轴及与主动齿轮连接用连杆、摇杆均装在电机的内部，且省去了原有的曲柄，其占用空间小，安装使用方便，结构简单，降低了生产成本，应用于汽车雨刮器总成。一种双电机驱动的双雨刷刮水器 本发明公开了一种双电机驱动的双雨刷刮水器，它是由两个刮水器电机总成、一个洗涤器总成、一个具有CAN总线接口的电控模块以及两个雨刷构成，其中电控模块包括微控制器电路、总线接口电路、稳压电源电路、复位电路、晶振电路、驱动电路，在总线接口电路和驱动电路中均采用有光耦隔离措施，驱动电路主要包括有互锁的P沟道增强型两个MOS管。由于采用了双电机独立驱动，每个电机带动一个雨刷转动，这样就可取消单电机驱动形式两雨刷间必需的连杆结构，使得结构紧凑，便于布置，电机的功率和体积变小了；而微控制器的调整控制，实现了智能化功能并可进行间歇工作模式的设定；同时可以非常方便地装备到CAN总线车载网络的