[發(fā)明專利]一種汽車雨刮控制裝置及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710268990.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107054300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳子龍;徐曉惠;彭憶強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號(hào): B60S1/08
• 分類號(hào): B60S1/08
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發(fā)明具體涉及一種檢測(cè)精度高、有效提高駕駛安全感的汽車雨刮控制裝置及控制方法,所述的雨刮控制裝置包括雨滴傳感器，雨滴傳感器包括基座，基座的外表面設(shè)置多個(gè)扇形豎板、扇形橫板將基座的外表面分隔成多個(gè)相互獨(dú)立的單元球面；位于一個(gè)絕緣板兩側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)電板的極性相反，保持單個(gè)單元球面兩側(cè)的導(dǎo)電板之間具有電壓差；雨滴傳感器測(cè)量精度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，且可以測(cè)量降雨量及雨水的入射角度，根據(jù)降雨量和雨水入射角度調(diào)節(jié)雨刮器實(shí)際刮掃速度，有效提高駕駛員的心里安全感；雨刮器實(shí)際刮掃速度還可根據(jù)汽車的不同行駛狀態(tài)，在加速行駛、坡道行駛、轉(zhuǎn)向行駛狀態(tài)下分別調(diào)整雨刮器實(shí)際刮掃速度，提高駕駛安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車雨刮設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車雨刮控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)

自動(dòng)雨刷系統(tǒng)是汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)的重要組成部分,自動(dòng)雨刷系統(tǒng)(包括:前風(fēng)擋、后窗、前大燈、側(cè)后視鏡等)已經(jīng)為越來(lái)越多的中高檔車采用。在自動(dòng)雨刷系統(tǒng)中最重要的部件就是雨滴傳感器，其測(cè)量雨量的精度、準(zhǔn)確度直接影響了雨刮裝置對(duì)雨量的判斷以及接下來(lái)對(duì)雨刮器的控制方式。

現(xiàn)有的雨滴傳感技術(shù)按安裝形式可分為內(nèi)置型和外置型兩大類，外置型是將傳感器安裝在風(fēng)擋玻璃外面如發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上面、汽車前保險(xiǎn)桿附近等，己知的外置型雨滴傳感器按工作原理劃分有光電式、電感式、振動(dòng)式。內(nèi)置型雨滴傳感器通常安裝在汽車玻璃內(nèi)表面，必須采用非接觸式檢測(cè)技術(shù)，目前主流的內(nèi)置型雨滴傳感器是光電式的，但是光電式雨滴傳感器檢測(cè)容易受外界光線、玻璃透光性、玻璃厚度和膨脹度等因素的影響，其穩(wěn)定性有限，且光電式雨滴傳感器對(duì)于安裝工藝、安裝精度的要求較高，導(dǎo)致制造成本較高。

現(xiàn)有技術(shù)中另一種內(nèi)置型雨滴傳感器為電容式傳感器，如專利CN201010147175.7中涉及的一種雙耦合型檢測(cè)電路，該電路包括感應(yīng)電極，與感應(yīng)電極相耦合的互耦電極，對(duì)互耦電極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元，通過(guò)電阻或等效電阻與感應(yīng)電極電連接、且與互耦電極在不同時(shí)段被驅(qū)動(dòng)的自耦電極，對(duì)自耦電極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元，其與自耦電極連接，AD檢測(cè)通道，用于接收所述感應(yīng)電極輸入的檢測(cè)信號(hào)。該技術(shù)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的檢測(cè)電路達(dá)到有效地區(qū)分雨水與人手或其它接地導(dǎo)體的目的。

但是當(dāng)降雨量很大時(shí)，雨水會(huì)在擋風(fēng)玻璃上均勻覆蓋，形成具有一定厚度的水膜，此時(shí)雨量的大小只能通過(guò)從附著在玻璃表面雨水的厚度變化測(cè)量，若無(wú)法測(cè)量雨水厚度變化將造成自動(dòng)雨刷系統(tǒng)動(dòng)作速度遲緩從而影響刷雨效果。光電式雨滴傳感器的工作原理是利用光線的折射率變化，而折射率只與入射面的物質(zhì)特性有關(guān)，與物質(zhì)的厚度無(wú)關(guān)，因此，光電式雨滴傳感器無(wú)法反映雨水的厚度變化。

電感式或電容式傳感器是根據(jù)電極之間的間距、電極的面積或者電極的介電常數(shù)發(fā)生變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量，如專利CN201210599412.2中所述的一種用于擋風(fēng)玻璃上的雨檢測(cè)的方法，該方式是用壓電方式求得傳感器值，其傳感器是通過(guò)檢測(cè)擋風(fēng)玻璃本體的振動(dòng)來(lái)判斷雨量大小，這種振動(dòng)根據(jù)潤(rùn)濕度或者根據(jù)落到擋風(fēng)玻璃(1)上的雨滴而改變。但是當(dāng)擋風(fēng)玻璃上沾有異物，如污泥、樹葉、昆蟲等，則這類傳感器的測(cè)量精度會(huì)大大降低，如果更換一塊新的擋風(fēng)玻璃，則需要重新校正檢測(cè)系統(tǒng)，導(dǎo)致工作量增大。

上述幾種雨滴檢測(cè)裝置都存在測(cè)量精度不高的問(wèn)題，同時(shí)還存在以下缺點(diǎn)：雨滴傳感器檢測(cè)的項(xiàng)目?jī)H僅包括落在擋風(fēng)玻璃上雨滴的雨量，以及雨刮器刮掃后的除雨效果，但在實(shí)際開(kāi)車過(guò)程中，雨刮器的刮掃頻率不僅僅取決于降雨量，還和駕駛員的心里感受及車輛的駕駛狀態(tài)有關(guān)。

通過(guò)相關(guān)的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)可知，在雨滴傳感器檢測(cè)到相同雨量的情況下，汽車的速度越快，駕駛員心里所希望的雨刮器刮掃速度也會(huì)增加。而雨滴降落時(shí)其與擋風(fēng)玻璃之間的角度同樣會(huì)對(duì)駕駛員的心里造成影響；雨滴下落時(shí)其與擋風(fēng)玻璃之間的夾角接近0°或180°時(shí)，駕駛員的眼睛看到雨滴的視覺(jué)速度較小，雨滴下落時(shí)其與擋風(fēng)玻璃之間的夾角接近90°時(shí)，駕駛員的眼睛看到雨滴的視覺(jué)速度較大，這時(shí)駕駛員出于安全考慮，希望增加雨刮器的刮掃速度，如果雨刮器的刮掃速度不變，則駕駛員會(huì)產(chǎn)生一定的恐懼感，導(dǎo)致其精神不集中，增加了雨天駕駛的危險(xiǎn)性；