[發(fā)明專利]一種基于單片機的雨刮控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110367511.3
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102424033A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 王滔;明銳
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 夏洪

技術領域

本發(fā)明涉及汽車的雨刮控制系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有雨刮控制系統(tǒng)由組合開關、高低速繼電器和三碳刷電機組成，當遇到雨天時，駕駛員根據(jù)對擋風玻璃上雨量的主觀判斷來操作組合開關，使雨刮工作在高速模式、低速模式和間歇模式。雨刮間歇模式的間隔時間是預設的一組時間，駕駛員可以通過一個選擇旋鈕選擇需要的間隔時間，一旦選定雨刮器就會根據(jù)這個時間來執(zhí)行間歇刮水。這種方法有一個很大的缺陷，就是當雨量相對較大時，由于刮水間隔時間過長，駕駛員會感覺到視野模糊；當雨量相對較小時，由于刮水間隔時間過短，擋風玻璃就會被刮得很干，長期如此會將擋風玻璃刮花。為了避免這兩種情況的出現(xiàn)，駕駛員就會頻繁的操作組合開關或者選擇間隔時間，這對行車安全非常不利。

并且現(xiàn)有雨刮由于是由人工啟動，所以當遇到路面積水飛濺到擋風玻璃上時，駕駛員不能及時反應、清除擋風玻璃上的水，也會影響到行車安全。

現(xiàn)有雨刮器的雨刮電機是由繼電器驅(qū)動的三碳刷電機，當繼電器斷開和吸合的時候會產(chǎn)生電磁干擾影響整車EMC，同時三碳刷電機會產(chǎn)生不平衡電流，使電機運行時的噪音加大。

在公開號為CN101992746A的專利申請中提出了一種根據(jù)汽車車速來選擇雨刮刮水速度的方法，該種方法是通過雨刮控制器采集車速信息，車速越快刮水速度就越快，相反車速越慢，刮水速度就越慢。這種方法在一定程度上能夠減少一些手動操作，但是從根本上看其還不是根據(jù)玻璃上的雨水多少來改變刮水的速度，同時對突然飛濺到擋風玻璃上的水也不會作出反應。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于單片機的雨刮控制系統(tǒng)，當系統(tǒng)處于智能模式狀態(tài)時，雨刮器可以根據(jù)擋風玻璃上水量的多少來選擇刮水的速度。

本發(fā)明所述基于單片機的雨刮控制系統(tǒng)，包括主控制器、雨刮電機和組合開關，還包括雨刮位置傳感器、雨量傳感器、邏輯控制模塊、MOSFET驅(qū)動模塊和H橋電機驅(qū)動電路，主控制器分別與組合開關、雨刮位置傳感器、雨量傳感器及邏輯控制模塊電連接，邏輯控制模塊與MOSFET驅(qū)動模塊電連接，MOSFET驅(qū)動模塊與H橋電機驅(qū)動電路電連接，H橋電機驅(qū)動電路與雨刮電機電連接。

本發(fā)明所述雨刮控制系統(tǒng)除了設置有高速模式、低速模式和停止模式外，還設置有智能模式。在智能模式下分為兩種情況：一種是連續(xù)刮水模式即雨刮臂是進行連續(xù)刮水，另一種情況是間歇刮水，在這種情況下雨刮間隔一定的時間執(zhí)行一次刮水動作。這兩種模式也是根據(jù)擋風玻璃上的水量決定的，所以在工作中這兩種模式是隨時自動切換的。當在智能模式下系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以根據(jù)雨量情況手動選擇高速模式或者低速模式，避免出現(xiàn)因傳感器故障而導致雨刮不動作或動作頻繁的問題。高速模式和低速模式不通過雨量傳感器的信息來選擇刮水速度，而是兩個固定的刮水速度。只有在智能模式下主控制器才接收雨量傳感器的信號，并根據(jù)該信號經(jīng)過一個算法來確定雨刮刮水的速度。改變雨刮電機刮水速度的方式是調(diào)整輸出信號的PWM來實現(xiàn)的，雨量小時占空比小，雨量大時占空比大。

本發(fā)明所述雨刮控制系統(tǒng)由于設置有智能模式，可根據(jù)擋風玻璃上水量的多少自動選擇刮水速度，從而減少了駕駛員手動操作雨刮開關的頻率，降低了雨天事故的發(fā)生，保證了雨天行車安全。本發(fā)明雨刮控制系統(tǒng)的電機驅(qū)動采用的是由N溝道增強型場效應管構(gòu)成的H橋電路，該電路可以實現(xiàn)雨刮電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，對連桿的強度以及對安裝空間的要求降低，同時摒棄了采用繼電器驅(qū)動電機的方式，有效的減少了對系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾，提高了整車EMC。

附圖說明

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1為本發(fā)明所述基于單片機的雨刮控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)的軟件流程圖；

圖3為本發(fā)明控制系統(tǒng)在智能模式下的流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，該基于單片機的雨刮控制系統(tǒng)由主控制器、雨刮電機、組合開關、雨刮位置傳感器、雨量傳感器、邏輯控制模塊、MOSFET驅(qū)動模塊和H橋電機驅(qū)動電路組成，主控制器分別與組合開關、雨刮位置傳感器、雨量傳感器及邏輯控制模塊電連接，邏輯控制模塊與MOSFET驅(qū)動模塊電連接，MOSFET驅(qū)動模塊與H橋電機驅(qū)動電路電連接，H橋電機驅(qū)動電路與雨刮電機電連接。主控制器接收組合開關的信號，使系統(tǒng)工作在高速模式、低速模式、智能模式和停止模式。主控制器同時接收雨量傳感器的信號，來控制雨刮電機的速度和是否進入智能模式中的間歇模式。

只有當模式選擇開關在智能檔，且在60毫秒內(nèi)主控制器接收到的脈沖數(shù)在1到3個之間時，系統(tǒng)才工作在間隙模式。