[發(fā)明專利]一種汽車雨刮控制裝置及控制方法

有效

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• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107054300B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳子龍;徐曉惠;彭憶強
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

1.一種汽車雨刮控制裝置的控制方法，所述的雨刮控制裝置包括雨刮器(1)，雨刮器(1)通過連桿機構與雨刮驅動電機(2)連接，驅動電機(2)與控制器(3)連接，控制器(3)與ECU(4)連接；汽車前擋風玻璃外側面與發(fā)動機罩交界區(qū)域設置雨滴傳感器(5)，雨滴傳感器(5)與控制器(3)通過有線或無線方式連接；其特征在于：

所述的雨滴傳感器(5)包括帶有一定厚度的、中空的基座(6)，基座(6)安裝在前擋風玻璃(7)與發(fā)動機蓋(8)交界區(qū)域，基座(6)是由一個半圓扇形截面繞Y軸旋轉掃略特定角度后形成的空腔結構，空腔結構的底部由兩塊分別與發(fā)動機蓋(8)、前擋風玻璃(7)接觸的擋板組成，兩塊擋板與空腔結構形成一個密封的腔體；所述的Y軸為經(jīng)過基座(6)的原點、沿汽車左右方向設置的水平橫軸，所述的特定角度為汽車側視圖上、前擋風玻璃(7)與發(fā)動機蓋(8)之間的夾角；

所述基座(6)的外表面上分別設置多個扇形豎板(61)、扇形橫板(62)，所述的扇形豎板(61)平行于沿汽車前后方向的豎直面，多個扇形豎板(61)相互平行、等間隔設置；多個扇形橫板(62)繞Y軸等角度間隔排列多個；所述的扇形橫板(62)將扇形豎板(61)分隔成多個相互獨立的基板；所述的扇形豎板(61)、扇形橫板(62)將基座(6)的外表面分隔成多個相互獨立的單元球面(63)；

所述的基座(6)、扇形橫板(62)由絕緣材料制作而成，所述的豎板(61)為夾層結構，其夾層結構由位于中間的絕緣板(64)、絕緣板(64)兩側的導電板(65)構成，單元球面(63)的表面設置指向基座(6)球心的導水孔(66)，導水孔(66)靠近單元球面(63)的端口設置泄壓閥(67)；所述基座(6)的內腔底部設置排水孔(69)，排水孔(69)的出口位于前擋風玻璃下邊緣處排水槽的上方；

所述的基座(6)的內腔底部設置支座，支座內設置的蓄電池(76)的正負極分別與絕緣板(64)兩側的一個導電板(65)連接， 使位于一個絕緣板(64)兩側的兩個導電板(65)的極性相反，保持單個單元球面(63)兩側的導電板(65)之間具有電壓差；所述的蓄電池(76)與導電板(65)之間設置繼電器開關，繼電器開關與控制器(3)連接，一個單元球面(63)兩側的兩個導電板(65)之間設置壓力傳感器(68)，壓力傳感器(68)與控制器(3)通信連接；

所述的控制方法包括以下步驟：初始化、參數(shù)測量、速度調節(jié)；

所述的初始化步驟為：汽車點火開關啟動后，ECU(4)向控制器(3)發(fā)送初始化命令，控制器(3)控制與蓄電池(76)連接的繼電器開關，使導電板(65)帶電，以基座(6)的球心為原點分別建立球面坐標系、直角坐標系，所述的直角坐標系中，XY平面與汽車底盤所在平面平行，XZ平面沿汽車前后方向設置，且與XY平面垂直，YZ平面分別與XY平面、XZ平面垂直；ECU(4)存儲每個單元球面(63)中心位置的球面坐標r、θ、φ，并接收壓力傳感器(68)發(fā)送的、該單元球面(63)內相對的兩個導電板(65)之間的電壓值U；

所述的參數(shù)測量步驟為：當雨滴落在單元球面(63)的表面并在其 表面形成一定厚度的水膜時，相鄰兩個導電板(65)之間的電壓值U發(fā)生變化，控制器(3)計算單元球面(63)內、相鄰兩個導電板(65)之間的電壓變化值Uv，將Uv值傳遞給ECU(4)，ECU(4)將具有最大Uv值的單元球面(63)中心點記為參考點，將參考點與基座(6)的球心之間的連線標記為雨滴入射線；ECU(4)提取參考點處的球面坐標r、θ、φ；所述的θ角為雨滴入射線在XY平面內的投影與XZ平面之間的角度，θ角的0°與X軸重合，所述的φ角為雨滴入射線與XY平面之間的角度，φ角的0°與XY平面平行；

所述的速度調節(jié)步驟為：ECU(4)根據(jù)降雨量、最大Uv值調整雨刮器(1)的初始刮掃速度V₁，降雨量越大，V₁越大,最大Uv越大，V₁越大；ECU(4)根據(jù)θ、φ調整雨刮器(1)的心里修正速度V₂，θ角接近0°，V₂增大，θ角遠離0°，V₂減??；φ角接近45°，V₂增大，φ角遠離45°，V₂減??；雨刮器的實際刮掃速度V₃＝V₁+V₂。